利用物理光学相关知识及Collins衍射积分公式和硬边光阑的复高斯函数分解法, 推导得到目标处干涉图样条纹间距与光学目标反射光时间分布关系的解析表达式.从原理分析、仿真计算和实验研究等方面研究了干涉场的条纹间距、光学目标口径参数和反射光时间分布包络的峰峰数、峰峰间距和峰峰比之间定量关系.结果表明, 当条纹间距的大小约为目标的口径尺寸时, 反射光时间分布包络的峰峰数由单峰向多峰过渡, 峰峰间距和峰峰比曲线会出现极大值, 根据这一变化规律可以估测出光学目标的口径参数, 其估测精度受条纹间距可调节范围的影响.
激光主动干涉探测 光学目标口径 条纹间距 峰峰间距 峰峰比 Active coherent detection Optical target aperture Interference fringe spacing Peak to peak spacing Peak to peak ratio 光子学报
2017, 46(12): 1214002
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光电探测部， 吉林 长春 130033
在前人工作的基础上，分析了干涉探测的基本工作原理；采用波动光学理论、平面波近似和非相干叠加等方法对干涉探测技术进行了理论分析和数学建模，并通过计算机仿真验证了该技术的可行性。通过与传统光电探测技术的比较发现，干涉探测技术更适用于在强天光背景下对暗弱目标的搜索。
测量 相干光学 干涉探测 白光干涉 微弱信号检测 信噪比
根据光外差检测原理，分析得到干涉测量适用于信号光强小于参考光强的探测，直接测量适用于信号光强大于参考光强的探测的结论。利用自制的全光纤马赫－曾德尔干涉仪系统，对位移信号进行了测量。实验结果表明：当位移信号较小时，干涉测量的灵敏度分别为62．068μW／mm和9．90mV／mm，而非干涉测量的灵敏度分别为4．30μW／mm和0．35mV／mm；当位移信号较大时，干涉测量的灵敏度分别为2．643mV／mm和0．055mV／mm，非干涉测量的灵敏度分别为12．326mV／mm和4．194mV／mm，测量结果与分析得到的结论一致。对于光纤干涉仪强度调制检测的应用具有参考价值。
光纤马赫－曾德尔干涉仪 干涉探测 强度调制 测量灵敏度 all optical fiber Mach-Zehnder interferometer interference survey intensity modulation measurement sensitivity
