TətbiqiTək Tezlikli Yarımkeçirici Lazerİşıq Dalğası Müdaxiləsinin Dəqiq Ölçülməsində
Tək tezlikli tətbiqyarımkeçirici lazerFiber optik hidrofonlar və yerüstü dinləmə interferometrləri kimi dəqiq ölçmə sahələrində müzakirə olunur və lazer performansının interferometr sistemlərinin performansına əsas təsiri dərindən təhlil edilir.
Sistemin əsas strukturu və iş prinsipi: Fiber optik hidrofon sistemi əsasən sensor başlığı və interferometrdən ibarətdir (MZ interferometrini nümunə götürərək). Əsas prinsip ondan ibarətdir ki, səs siqnalı (səs təzyiqi Δ p) sensor başlığına təsir edərək, içi boş silindrin ətrafına bükülmüş sensor lifinin uzunluğunda və sınma indeksində dəyişikliklərə səbəb olur və bununla da optik yolda dəyişikliklərə səbəb olur. Bu kiçik optik yol dəyişikliyi (yəni faza dəyişikliyi) interferometr tərəfindən yüksək həssaslıqla aşkar edilir.
1. Sensor başlığı: Əsas funksiyası səs vibrasiyalarını interferometrin optik yolundakı dəyişikliklərə çevirməkdir. Həssaslıq əmsalı s, lif uzunluğu L kimi amillərlə əlaqədardır və daha uzun sensor lifləri sistemin həssaslığını artırmaq üçün faydalıdır.
2. İnterferometr: Kiçik faza dəyişikliklərini aşkar etmək üçün "ən yaxşı silahdır". Çıxış işığının intensivliyi faza fərqi ilə kosinus əlaqəsinə malikdir. Ortoqonal işləmə nöqtəsində ((m+1/2) π) statik faza qərəzini φ ₀ sabitləşdirməklə sistem ən yüksək aşkarlama həssaslığına nail ola bilər.
3. Sistemin işinə təsir edən əsas işıq mənbəyi parametrləri: Məqalədə lazerin yüksək fazalı qətnaməyə (≤ 1 μ rad hədəfi ilə) nail olmaq üçün istifadə etdiyi məhdudiyyətlərin təhlilinə diqqət yetirilir.
4. LazerTezlik səs-küyü və xətt eni: Lazerin tezlik səs-küyü müdaxilə faza səs-küyünə səbəb ola bilər və bununla da müdaxilə zolaqlarının görünürlüğünü azaldır. Təxminən 1 metr optik yol fərqi olan bir interferometr üçün 1 μ rad faz qətnaməsinə nail olmaq üçün lazerin xətt eni təxminən 30 Hz-dən az olmalıdır. Bu, lazerin tezlik sabitliyi üçün çox yüksək tələbdir.işıq mənbəyi.
5. Lazer intensivliyi səs-küyü: Lazerin nisbi intensivlik səs-küyü (RIN) birbaşa müdaxilə siqnalının faz xətasına çevriləcək. Tipik aşkarlama işığında (~100 μ W) 1 μ rad faz qətnaməsinə nail olmaq üçün lazerin RIN-i -120 dB-dən aşağı endirilməlidir. Bu, işıq mənbəyi intensivliyinin sabitliyi üçün çox yüksək tələbdir.
Xülasə, fiber optik hidrofon sistemini təhlil etməklə, interferensiya prinsipinə əsaslanan dəqiq ölçmələrdə son dərəcə dar xətt eni (yüksək tezlikli stabillik) və son dərəcə aşağı intensivlikli səs-küy baxımından əsas işıq mənbəyi - tək tezlikli yarımkeçirici lazer üçün ciddi tələblər işlənmiş və genişmiqyaslı sistem tətbiqlərində qarşılaşılan lazer tezliyinin stabilləşdirilməsi ilə bağlı çətinliklər təqdim edilmişdir.
Yazı vaxtı: 07 Aprel 2026