ආලෝක තරංග මැදිහත්වීම් නිරවද්‍යව මැනීමේදී තනි සංඛ්‍යාත අර්ධ සන්නායක ලේසර් යෙදීම

යෙදීමතනි සංඛ්‍යාත අර්ධ සන්නායක ලේසර්ආලෝක තරංග මැදිහත්වීම් නිරවද්‍යව මැනීමේදී
තනි සංඛ්‍යාතයේ යෙදීමඅර්ධ සන්නායක ලේසර්ෆයිබර් ඔප්ටික් හයිඩ්‍රොෆෝන් සහ බිම් ශ්‍රවණ ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටර වැනි නිරවද්‍ය මිනුම් ක්ෂේත්‍රවල භාවිතයන් සාකච්ඡා කෙරෙන අතර, ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටර පද්ධතිවල ක්‍රියාකාරිත්වයට ලේසර් ක්‍රියාකාරිත්වයේ ප්‍රධාන බලපෑම ගැඹුරින් විශ්ලේෂණය කෙරේ.

පද්ධතියේ මූලික ව්‍යුහය සහ ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය: ෆයිබර් ඔප්ටික් හයිඩ්‍රොෆෝන් පද්ධතිය ප්‍රධාන වශයෙන් සංවේදක හිසකින් සහ අන්තර් ධ්වනිමානයකින් සමන්විත වේ (උදාහරණයක් ලෙස MZ ​​අන්තර් ධ්වනිමානය ගැනීම). මූලික මූලධර්මය නම් ශබ්ද සංඥාව (ශබ්ද පීඩනය Δ p) සංවේදක හිස මත ක්‍රියා කරන අතර එමඟින් කුහර සිලින්ඩරය වටා ඔතා ඇති සංවේදක තන්තුවේ දිග සහ වර්තන දර්ශකයේ වෙනස්කම් ඇති කරන අතර එමඟින් දෘශ්‍ය මාර්ගයේ වෙනස්කම් හඳුන්වා දීමයි. මෙම කුඩා දෘශ්‍ය මාර්ග වෙනස (එනම් අදියර වෙනස) අන්තර් ධ්වනිමානයක් මගින් ඉහළ සංවේදීතාවයකින් අනාවරණය වේ.

1. සංවේදක හිස: එහි මූලික කාර්යය වන්නේ ශබ්ද කම්පන අන්තර් ධ්වනි මාපකයේ දෘශ්‍ය මාර්ගයේ වෙනස්කම් බවට පරිවර්තනය කිරීමයි. සංවේදීතා සංගුණකය s තන්තු දිග L වැනි සාධක සමඟ සම්බන්ධ වන අතර දිගු සංවේදක තන්තු පද්ධති සංවේදීතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ප්‍රයෝජනවත් වේ.
2. ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටරය: කුඩා අවධි වෙනස්කම් හඳුනා ගැනීම සඳහා එය "හොඳම ආයුධය" වේ. ප්‍රතිදාන ආලෝක තීව්‍රතාවයට අවධි වෙනස සමඟ කෝසයින් සම්බන්ධතාවයක් ඇත. විකලාංග මෙහෙයුම් ලක්ෂ්‍යයේ ((m+1/2) π) ස්ථිතික අවධි නැඹුරුව φ ₀ ස්ථාවර කිරීමෙන්, පද්ධතියට ඉහළම හඳුනාගැනීමේ සංවේදීතාව ලබා ගත හැකිය.
3. පද්ධති ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපාන ප්‍රධාන ආලෝක ප්‍රභව පරාමිතීන්: ඉහළ අවධි විභේදනය (≤ 1 μ rad ඉලක්කයක් සහිතව) ලබා ගැනීමේදී ලේසර් ක්‍රියාකාරිත්වයේ සීමාවන් විශ්ලේෂණය කිරීම කෙරෙහි ලිපිය අවධානය යොමු කරයි.
4. ලේසර්සංඛ්‍යාත ශබ්දය සහ රේඛීය පළල: ලේසර් වල සංඛ්‍යාත ශබ්දය මැදිහත්වීම් අවධි ශබ්දය ඇති කළ හැකි අතර එමඟින් මැදිහත්වීම් මායිම්වල දෘශ්‍යතාව අඩු කරයි. මීටර 1 ක පමණ දෘශ්‍ය මාර්ග වෙනසක් සහිත ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටරයක් ​​සඳහා, 1 μ rad ක අවධි විභේදනයක් ලබා ගැනීම සඳහා, ලේසර් වල රේඛීය පළල 30 Hz ට වඩා අඩු විය යුතුය. සංඛ්‍යාත ස්ථායිතාව සඳහා මෙය ඉතා ඉහළ අවශ්‍යතාවයකි.ආලෝක ප්‍රභවය.
5. ලේසර් තීව්‍රතා ශබ්දය: ලේසර් වල සාපේක්ෂ තීව්‍රතා ශබ්දය (RIN) සෘජුවම මැදිහත්වීම් සංඥාවේ අවධි දෝෂය බවට පරිවර්තනය වේ. සාමාන්‍ය හඳුනාගැනීමේ ආලෝක බලයකදී (~100 μW) 1 μrad අවධි විභේදනයක් ලබා ගැනීම සඳහා, ලේසර් වල RIN අගය -120 dB ට වඩා අඩු කළ යුතුය. ආලෝක ප්‍රභව තීව්‍රතාවයේ ස්ථායිතාව සඳහා මෙය ඉතා ඉහළ අවශ්‍යතාවයකි.

සාරාංශයක් ලෙස, ෆයිබර් ඔප්ටික් හයිඩ්‍රොෆෝන් පද්ධතිය විශ්ලේෂණය කිරීමෙන්, මැදිහත්වීම් මූලධර්මය මත පදනම් වූ නිරවද්‍ය මිනුම් කිරීමේදී අතිශය පටු රේඛීය පළල (ඉහළ සංඛ්‍යාත ස්ථායිතාව) සහ අතිශය අඩු තීව්‍රතා ශබ්දය අනුව මූලික ආලෝක ප්‍රභවය - තනි සංඛ්‍යාත අර්ධ සන්නායක ලේසර් - සඳහා දැඩි අවශ්‍යතා විස්තාරණය කර ඇති අතර, මහා පරිමාණ පද්ධති යෙදුම්වල මුහුණ දෙන ලේසර් සංඛ්‍යාත ස්ථායීකරණ අභියෝග ඉදිරිපත් කෙරේ.