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雙頻激光干涉儀原理

發表時間:2022-02-20 21:20作者:上海拍頻光電科技有限公司

雙頻激光干涉儀是在單頻激光干涉儀的基礎上結合外差干涉技術發展起來的,其原理如圖1所示。

                       圖1 雙頻激光干涉儀原理圖

雙頻激光器發出兩列具有不同頻率的線偏振光,經過偏振分光器后,光束按照偏振方向被分離。設兩束激光的波動方程為:

平行于紙面的偏振光f1透過干涉儀后,被目標鏡反射回干涉儀。當被測目標鏡移動時,產生多普勒效應,返回光束的頻率變為f1±△f?!?/span>f為多普勒偏移量。它包含被測目標鏡的位移信息。f1±△f經過干涉鏡后,與參考光束f2匯合。匯合后光束發生拍頻,其光強函數為:

光電探測器將頻率為f1±△ff2的光信號,轉換為電信號,電信號包括一個直流量和一個交流量。信號調理后,去除直流量,將交流量轉換為一組頻率為f1±△ff2的脈沖信號。

從雙頻激光器中輸出頻率為f1f2的脈沖信號,作為后續電路處理的基準信號。信號處理卡采用減法器通過對兩列信號的相減,得到由于被測目標鏡的位移引起的多普勒頻移△f。被測目標鏡的位移L與△f的關系可表示為:

λ為激光的波長,N為干涉的條紋數。

因此,只要測得條紋數,就可以計算出被測物體的位移。


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