南京信息工程大学电子与信息工程学院, 江苏 南京 210044
在分析两路反馈外腔结构自混合干涉（SMI）模型的基础上，对两路自混合干涉信号的处理方法进行了理论分析和仿真验证。在弱反馈水平下，利用希尔伯特变换原理实现了两路合成信号相位的重构，并对合成信号相位分解得到了两路外腔反射体位移的波形，最大误差小于1.5 rad。在对含噪的两路自混合干涉信号进行预处理时，采用小波软阈值和集合经验模态分解（EEMD）相结合的算法，达到了良好的去噪效果。
测量 两路反馈 自混合干涉 希尔伯特变换 集合经验模态分解 激光与光电子学进展
2016, 53(6): 061203
南京信息工程大学电子与信息工程学院, 江苏 南京 210044
考虑激光器外腔由在不同方面上的独立运动的反射镜构成，形成多路反馈时所产生的自混合干涉(SMI)现象,运用光干涉的基础理论,结合激光自混合干涉理论对弱光反馈条件下的多路反馈外腔(MFEC)结构的自混合干涉理论进行研究。基于两路反馈外腔结构,构造了一个含有两路反馈外腔结构的自混合干涉模型，并对所提出的结构进行理论分析及数值仿真。得出在弱光反馈条件下，两路反馈外腔结构的自混合干涉信号类似于低频率正弦相位调制的激光自混合干涉信号,为幅度周期性变化的类正弦波或类锯齿波，其干涉信号波形形状由外部反馈的强弱决定，且一个周期内的波形信号疏密程度不同。搭建相关实验系统，对仿真结果进行了验证。
测量 多路反馈 平面波干涉 自混合干涉 激光与光电子学进展
2015, 52(6): 061202
1 南京师范大学物理科学与技术学院,南京 210097
2 南京财经大学信息工程学院, 南京 210003
3 南昌大学机电工程学院, 南昌 330029
提出了利用离散的希尔伯特变换法解调干涉条纹相位的方法,叙述了希尔伯特变换法解调相位的原理,并从单一的干涉图样中提取出条纹信号的正弦和余弦部分,正弦与余弦比值的反正切即为干涉相位;然后利用泽尼克多项式拟合,实现波前重建;最后讨论了条纹相位的算法,误差修正和测量面形的应用,从而实现对非球面镜的检测。实验表明,该方法可获得均方根(RMS)的精度为λ/10。
光学测量 干涉法 条纹分析 希尔伯特变换 非球面 离散信号处理
南京师范大学物理科学与技术学院, 南京 210097
在散斑和半导体激光器的自混合干涉理论的基础上,提出了基于法布里珀罗腔的自混合散斑干涉模型,对粗糙表面产生的激光器内自混合散斑干涉效应(SMSI)进行了详细的理论研究和分析,得到了粗糙腔条件下的激光动力学的数值解。模拟产生了高斯相关随机表面及其在夫琅禾费面上产生的散斑场,以及该散斑场与相干光场叠加所形成的光场,分析了这些情况中光强的统计特征,与已知实验情况进行了对比,模拟结果与已知统计结果相同。给出了粗糙表面运动时激光器输出增益的变化及其概率密度分布。对由于照明宽度和外腔长度的变化而给粗糙表面运动时激光器输出增益变化带来的影响进行了分析。实验结果和模拟结果相符。
激光技术 自混合散斑干涉 输出增益 概率密度函数
南京师范大学物理科学与技术学院, 江苏 南京 210097
考虑激光器外有多个反射体时所产生的自混合干涉现象,运用薄膜干涉理论,对弱光反馈条件下的多外腔自混合干涉理论进行了研究。基于复合腔激光器结构,建立了理论模型。理论分析构造了一个含有五个反射面的自混合干涉模型,模型是由三个外腔构成的多外腔自混合干涉。对模型进行了理论分析及数值仿真,得出在弱光反馈条件下,多外腔自混合干涉信号类似于传统的自混合干涉信号,为一类正弦波(外部反射率较小时)或类锯齿波(外部反射率较大时)。设计了实验系统,给出了实验结果并进行了验证。如果忽略多外腔的结构,理论所得结果与简单的三镜腔自混合干涉结构所得结果一致。
仪器 光学计量 自混合干涉 多外腔反馈 光纤耦合 半导体激光器
