横向剪切干涉仪的原理四波横向剪切干涉仪目前主流的波前传感器有:哈特曼传感器,夏克哈特曼传感器和四波横向剪切干涉仪。1900年,测量激光相位,采用哈特曼传感器,即在相机前加一个遮罩,遮罩上的每个小孔,光通过小孔后得到光束的方向。1970年,夏克哈特曼传感器将小孔替换成微透镜聚焦,提高了光的利用效率。2000年,四波横向剪切干涉仪倍发明出来,它采用一个相位光栅,产生四个衍射光束,他们之间相互干涉产生条纹后,从干涉途中提取相位图。相位光栅一个棋盘型的光栅,光栅的相位分别是0和π,那么这个相位光栅可以简写成或者记作的卷积,依据傅里叶变换和卷积的性质,只要分别求得两项的傅里叶变换式,然后相乘这一项仍旧是 ...
激光干涉中周期性非线性误差的思考位移是最基本的几何参量之一,因其容易检测、且相对检测准确度高,所以在许多情况下将被测对象的物理量转换为位移量是十分实用的解决方式。在涉及纳米/亚纳米级别的的微位移测量中,激光干涉法因具有可溯源性,非接触性,可分辨率高等特点。在纳米级别的精密测量中占有绝对地位,本文将针对常见的激光干涉方式进行介绍,并针对对应出现的误差做了简单的分析 非线性周期性误差是广泛存在于各类测量设备中,在纳米级别的测量中其导致的误差经常使得实验数据失效。形成误差的原因多种多样,最主要的原因一般为两类:一类是信号 ...
-Green干涉仪的修改版。在这种情况下,单色准直光源(激光扩束后光斑直径需大于SLM的对角线)通过非偏振分束器,光束被分成两束强度几乎相等的光束。其中一束照亮了XY相位系列SLM,而另一束照亮了参考镜。两束反射的光束在透镜的成像平面上重新组合。如果参考镜和SLM仔细对齐,使它们接近共面,在像面上就会看到干涉条纹。摄像机被放置在成像平面上,以便放大条纹便于观察。当XY相位系列SLM以不同的相位图驱动时,可以看到动态干涉条纹。分析干涉条纹可以获得XY相位SLM进行相位调制信息。图3 SLM的Twyman-Green 干涉仪光路图4所示的离轴配置,在光路中移除了非偏振分束器,从而最大限度地提高升 ...
只有超导量子干涉仪(Superconducting QuantumInterference Device, SQUID),这是一种基于超低温下两个超导体之间绝缘带中的隧穿效应的低温传感器(基于约瑟夫森效应)。隧穿电流是SQUID中磁通量的函数。“Despite excellent promise, the current generation of MEG scanners are severely limited, preventing their widespread adoption.”“尽管有很好的预期,目前这一带的MEG扫描器有很大的局限性,这一局限性阻碍了他们被广泛应用”为了保持超 ...
翔. 冷原子干涉实验的激光频率以及过程的自动控制[D].浙江大学,2012.[3]花金平,江毅.可调谐外腔半导体激光器研究进展[J].半导体光电,2021,42(01):11-19+56.[4]柴燕杰,吴群,张汉一,周炳琨.窄线宽外腔半导体激光器[J].激光与红外,1988(10):7-9..[5]康传振. 基于DMD的InAs/GaAs量子点外腔激光器的性能研究[D]. 曲阜师范大学, 2014. ...
通过分光镜或干涉仪进行合并,并通过光探测器测量合并后的光强。合成后的电场,类似于混频过程,会产生一个与两束激光频率差相等的拍频。双速光合并后的功率可以描述为:PPD和EPD表述在光探测器段的功率与电场。E1与E2 表述两束激光各自的电场。其中,其中,高频项(higher order terms)通常远超出光电探测器与测量仪器的带宽。虽然拍频信号本身包含了两束激光相位差信息,然而这个信息本身难以直接用于闭环系统的反馈信号。通常,一个单独的相位检测器会被用来获取相位差的信息,将拍频的交流信号转换成基频并输入给从激光反馈电路,以保证两个激光的锁相。一个最简单的相位检测器可以通过一个混频器与一个低通滤 ...
任务中,空间干涉仪光束的捕捉所需的扫描图形为参考。以CSV文件的形式将所需波形传输给Moku:Lab的任意波形发生器,并驱动反射镜系统在投影荧幕上展示这个图案。Moku:Lab任意波形发生器Moku:Lab任意波形发生器可以储存并使用65,536个数据点来构建任意波形,并以125 MS/s的速度产生信号。波形可以通过csv文件导入,或者通过高达32段的分段函数进行定义。在高速模式下,任意波形发生器也可以使用8,192个点,以1 GS/s的速度进行输出,最高输出带宽为300 MHz。在脉冲模式下,波形之间最多可以有250,000个周期的死区时间,使得系统在固定的间隔区间下以任意波形进行激发。扫描 ...
对于高分辨率干涉测量、光谱系统,以及时间和频率标准至关重要。通过强制激光器和参考频率相等来锁定激光器一般两种情况:(1)锁定系统控制激光器频率且使其等于参考频率,这被称为频率稳定;(2)锁定系统迫使参考频率跟随激光频率,这被称为频率跟踪。无论是用于频率稳定还是频率跟踪,Liquid Instruments的Moku都可以实现高性能,高增益的激光锁定系统。Moku提供先进的设置、采集和诊断功能,使设置和表征激光锁定系统变得更加容易和快捷。「激光锁定和PDH技术的基础知识」任何激光锁定技术的核心都是测量并提供激光与频率参考之间差异或误差的测量。通常称为“误差信号”,该信号的质量最终决定了整个锁定系 ...
响;避免一般干涉型传感器中相位测量的不清晰和对固定参考点的需求,便于波长复用进行分布式测量;光纤光栅易于埋入材料中对其内部结构进行温度和应变的高分辨率、大范围测量,同时,光纤光栅也是光纤中灵巧结构器件的不二之选。随着光纤布拉格光栅制作工艺的不断提高,特别是其自动化生产平台的建立,能够制作出高性能、低成本的FBG ( Fiber Bragg Grating)。同时,近几年,随着对波长解调研究的不断深入,光纤光栅传感器的应用研究得到进一步发展。1.1在结构健康监测中的应用自从光纤光栅被制作出来之后,光纤光栅传感技术的研究发展十分迅速。其中,土木工程中结构监测是结构健康监测的应用最活跃的领域。美国和 ...
要包括多波长干涉测量、线性调频干涉测量以及基于光学频率梳的测量方法。非相干测量则主要包括飞行时间法和相位测距法,飞行时间法通过测量激光信号在测量端与目标端的飞行时间来计算被测的距离,测量距离大,可以达到几十千米;相位测量法通过对激光光强进行正弦调制,然后通过测量目标端与测量端的相位差来计算被测距离,本质上是将飞行时间转化为相位差进行测量,这种方法在大距离测量的时候由于环境因素的影响会导致回光能力的迅速衰减从而引起较大的测量误差,一般最高只能达到0.1mm 的测量精度;相干测量方法利用光的干涉现象进行测量,测量精度较高,在一些高精度的应用中经常采用这几种方法进行测量.1. 多波长干涉:1977 ...
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