–迈克尔逊(Michelson)干涉仪,马赫-泽德 (Mach-Zehnder)干涉仪,萨纳克(Sagnac)干涉仪, 杨氏(Yong's)双缝干涉装置等

8.2.2 多光束干涉系统
利用多光束干涉原理的多光束干涉仪由于 具有干涉条纹细锐,分辨率高等特点 .
– F-P干涉仪
8.2.3光纤干涉仪 8.2.3光纤干涉仪
= 2π
λ0
( L n + nL )
8.3.2 同频相干信号的检测方法
1. 干涉条纹光强检测法 2.干涉条纹比较法 3.干涉条纹跟踪法
8.4光外差检测方法与系统 8.4光外差检测方法与系统
8.4.1光外差检测原理
8.4.2 光外差检测的特性
1.探测能力强 2.高的转换增益 3.良好的滤波性能 4.小的信噪比损失 5.光电探测器的外差检测极限灵敏度 6.良好的空间和偏振鉴别能力 7.稳定性和可靠性
光学多普勒效应示意图
8.4.5光外差检测方法与应用 8.4.5光外差检测方法与应用
1.直接频率调制的外差检测
–迈克尔逊干涉仪 –双频切换干涉法 –线性扫描调频干涉法
零差检测和超外差检测
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光纤干涉仪的几种基本型式由上述几种干 涉仪变化而形成. 由于光纤具有径细,可挠曲性好,抗电磁 干扰能力强,可以进行远距离传送,以及 适用于易燃,易爆等复杂环境下工作等独 特特点 .
8.3 同频率相干信号的相位调制 与检测方法
当两束相干光束的频率相同时,若被测量 变化使相干光波的相位发生变化,再通过 干涉作用把光波相位的变化变换为干涉条 纹的强度的变化,这个过程称为单频光波 的相位调制. 8.3.1 相位调制与检测的原理
1.光外差检测的空间条件 2.光外差检测的频率条件 3.光外差检测的偏振条件
8.4.4光外差检测的调频方法 8.4.4光外差检测的调频方法
1.直接光频调制
–塞曼效应(磁光调制)激光频移 –半导体激光器的直接频率调制 –机械直接光频调制
2.外光频调制
–旋转波片(偏振调制)法 –声光效应法 –旋转光栅法 –多普勒频移法 –萨古纳克效应和转动差频
I ( x, y ) = a + a + 2a1a2 cos[ωt + ( x, y )]
2 1 2 2
ω = 0 ω ≠ 0
外差干涉
差动干涉仪
8.1.2 干涉测量技术中的 调制和解调
光调制器能使光载波的特征参量随被测信 号的变化而变化,成为调制光 .
8.2 基本干涉系统及应用
8.2.1典型的双光束干涉系统
8.4.3光外差检测条件 8.4.3光外差检测条件
信号光波和本征光波必须具有相同的模式结构. 信号光和本振光束在光混频面上必须相互重合. 信号光波和本振光波的能流矢量必须尽可能保持 同一方. 在传播方向一致的情况下,两束光的波前面还必 须曲率匹配,即或者是平面,或者有相同曲率的 曲面. 在上述条件都得到满足时,有效的光混频还要求 两光波必须同偏振,因为在光混频面上它们是矢 量相加.
第8章 相干检测方法与系统
相干检测就是利用光的相干性对光载波 所携带的信息信号进行检测和处理,它 只有采用相干性好的激光器作为光源才 能实现. 干涉测量技术
8.1 相干检测的基本原理
8.1.1光学干涉和干涉测量 光学干涉和干涉测量
E1 ( x, y ) = a1 exp{ j[ω1t + 1 ( x, y )]} E2 ( x, y ) = a2 exp{ j[ω 2t + 2 ( x, y )]}