Paggamit sa Single Frequency Semiconductor Laser sa Tukmang Pagsukod sa Light Wave Interference

Paggamit saUsa ka Frequency nga Semiconductor Lasersa Tukmang Pagsukod sa Paghilabot sa Balod sa Kahayag
Ang aplikasyon sa single frequencylaser nga semiconductorsa mga natad sa pagsukod sa katukma sama sa fiber optic hydrophones ug ground listening interferometers ang gihisgutan, ug ang pangunang epekto sa performance sa laser sa performance sa mga sistema sa interferometer gisusi pag-ayo.

Kinauyokan nga istruktura ug prinsipyo sa pagtrabaho sa sistema: Ang fiber optic hydrophone system gilangkoban sa usa ka sensing head ug usa ka interferometer (gamita ang MZ interferometer isip pananglitan). Ang sukaranang prinsipyo mao nga ang signal sa tunog (presyon sa tunog Δp) molihok sa sensing head, nga hinungdan sa mga pagbag-o sa gitas-on ug refractive index sa sensing fiber nga giputos sa hollow cylinder, sa ingon nagpaila sa mga pagbag-o sa optical path. Kini nga gamay nga pagbag-o sa optical path (ie phase change) mamatikdan nga adunay taas nga sensitivity sa usa ka interferometer.

1. Ulo sa sensor: Ang kinauyokan nga gimbuhaton niini mao ang pag-convert sa mga vibrations sa tunog ngadto sa mga pagbag-o sa optical path sa interferometer. Ang sensitivity coefficient s may kalabutan sa mga hinungdan sama sa gitas-on sa fiber L, ug ang mas taas nga sensing fibers mapuslanon alang sa pagpalambo sa sensitivity sa sistema.
2. Interferometer: Kini ang "labing maayong hinagiban" para sa pag-detect sa gagmay nga mga pagbag-o sa hugna. Ang output light intensity adunay cosine nga relasyon sa phase difference. Pinaagi sa pag-stabilize sa static phase bias φ₀ sa orthogonal operating point ((m+1/2) π), ang sistema makab-ot ang pinakataas nga detection sensitivity.
3. Mga importanteng parametro sa tinubdan sa kahayag nga makaapekto sa performance sa sistema: Ang artikulo nagpunting sa pag-analisar sa mga limitasyon sa performance sa laser sa pagkab-ot sa taas nga phase resolution (nga adunay target nga ≤ 1 μ rad).
4. Laserkasaba sa frequency ug linewidth: Ang kasaba sa frequency sa laser mahimong hinungdan sa interference phase noise, sa ingon makunhuran ang visibility sa mga interference fringes. Para sa usa ka interferometer nga adunay optical path difference nga mga 1 metros, aron makab-ot ang phase resolution nga 1 μ rad, ang linewidth sa laser kinahanglan nga ubos sa mga 30 Hz. Kini usa ka taas nga kinahanglanon para sa frequency stability satinubdan sa kahayag.
5. Kasaba sa intensidad sa laser: Ang relative intensity noise (RIN) sa laser direktang mabag-o ngadto sa phase error sa interference signal. Aron makab-ot ang phase resolution nga 1 μ rad sa tipikal nga detection light power (~100 μ W), ang RIN sa laser kinahanglan nga pakunhuran ngadto sa ubos sa -120 dB. Kini usa ka taas nga kinahanglanon alang sa kalig-on sa intensidad sa tinubdan sa kahayag.

Sa laktod nga pagkasulti, pinaagi sa pag-analisar sa fiber optic hydrophone system, ang estrikto nga mga kinahanglanon para sa core light source – single frequency semiconductor laser – sa mga termino sa nipis kaayo nga linewidth (high frequency stability) ug ubos kaayo nga intensity noise sa precision measurement base sa interference principle gipasabot, ug ang mga hagit sa laser frequency stabilization nga giatubang sa dagkong mga aplikasyon sa sistema gipresentar.