[發明專利]基于自干涉的兩個獨立激光器之間光頻差的測量方法有效
| 申請號： | 202011317506.7 | 申請日： | 2020-11-19 |
| 公開（公告）號： | CN112393809B | 公開（公告）日： | 2021-10-19 |
| 發明（設計）人： | 鄒密;陳騰云;潘建偉 | 申請（專利權）人： | 中國科學技術大學 |
| 主分類號： | G01J9/02 | 分類號： | G01J9/02 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人： | 鄢功軍 |
| 地址： | 230026 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 干涉 兩個 獨立 激光器 之間 光頻差 測量方法 | ||
1.一種基于自干涉的兩個獨立激光器之間光頻差的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：
對第一激光器輸出的連續激光信號進行斬波，生成多個第一光脈沖，以及對第二激光器輸出的連續激光信號進行斬波，生成多個第二光脈沖；
對所述第一光脈沖和第二光脈沖分別進行相位調制，其中，在第[4(j-i)(i-1)+1]個至[4(j-i)(i-1)+3(j-i)]個脈沖上調制的相位為0，在第[4(j-i)(i-1)+3(j-i)+1]個至[4(j-i)i]個脈沖上調制的相位為π/2，第j個脈沖和第i個脈沖的時間間隔為Δt，j＞i＞0；
使多個所述第一光脈沖中時間間隔Δt的兩個光脈沖在不等臂干涉儀中發生干涉，并利用兩個光探測器對干涉結果進行探測，若兩個脈沖之間所調制的相位差為0，則獲得第一探測結果；若兩個脈沖所調制的相位差為π/2或-π/2，則獲得第二探測結果；
使多個所述第二光脈沖中時間間隔Δt的兩個光脈沖在所述不等臂干涉儀中發生干涉，并利用所述兩個光探測器對干涉結果進行探測，若兩個脈沖之間所調制的相位差為0，則獲得第三探測結果；若兩個脈沖所調制的相位差為π/2或-π/2，則獲得第四探測結果；
根據所述第一探測結果計算cos(ΔθA)，根據所述第二探測結果計算sin(ΔθA)，根據所述第三探測結果計算cos(ΔθB)，根據所述第四探測結果計算sin(ΔθB)，根據所述cos(ΔθA)、sin(ΔθA)計算ΔθA，根據所述cos(ΔθB)、sin(ΔθB)計算ΔθB，其中，ΔθA和ΔθB分別是第一激光器和第二激光器各自的第i個脈沖和第j個脈沖之間的相位差；
根據所述ΔθA和ΔθB計算Δθij，再根據所述Δθij和所述時間間隔Δt，依據Δθij＝2πΔfΔt計算所述第一激光器與所述第二激光器之間的光頻差Δf，其中，Δθij為第一激光器和第二激光器中第j對脈沖之間的相位差與第i對脈沖之間的相位差之差。
2.根據權利要求1所述的測量方法，其特征在于，所述光探測器為單光子探測器；并且，
所述第一探測結果包括兩個單光子探測器的統計計數和
所述第二探測結果包括兩個單光子探測器的統計計數和或者和
所述第三探測結果包括兩個單光子探測器的統計計數和
所述第四探測結果包括兩個單光子探測器的統計計數和或者和
3.根據權利要求2所述的測量方法，其特征在于，
利用所述第一探測結果計算
利用所述第二探測結果計算或者
利用所述第三探測結果計算
利用所述第四探測結果計算或者
根據cos(ΔθA)和sin(ΔθA)計算ΔθA，以及根據cos(ΔθB)和sin(ΔθB)計算ΔθB；
計算
根據Δθij＝2πΔfΔt計算Δf。
4.根據權利要求1所述的測量方法，其特征在于，所述光探測器為光電二極管，并且，
所述第一探測結果包括兩個光電二極管的輸出電流和
所述第二探測結果包括兩個光電二極管的輸出電流和或者和
所述第三探測結果包括兩個光電二極管的輸出電流和
所述第四探測結果包括兩個光電二極管的輸出電流和或者和
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