Высококогерентный источник света

Высококогерентный источник света используется потому, что пучок света должен сохранять когерентность в течение многих проходов по резонаторному кольцу. Пучок света расщепляется на два пучка, один из которых сдвигается по частоте на f перед вводом в резонаторное кольцо — в этом случае он распространяется по часовой стрелке. Оптическая длина пути резонатора регулируется пьезоэлектрическим зеркалом, которое оптимизирует прохождение светового пучка. Это осуществляется при помощи осцилляции пьезоэлектрического зеркала на частоте /т, что приводит к появлению второй гармоники /т, появляющейся на входе детектора, когда прохождение оптимизировано. Когда точка оптимального прохождения смещена, появляется первая гармоника сигнала, амплитуда которой пропорциональна смещению, а фаза указывает на направление смещения. Для оптимизации прохождения этот сигнал может использоваться фазочувствительным детектором, который корректирует напряжение, приложенное к пьезоэлектрическому зеркалу. Более подробно этот метод описан в разделе. Другой пучок света сдвигается по частоте на /2 и вводится в резонатор в направлении против часовой стрелки. Поскольку резонатор «заблокирован» на оптимальную длину для прохождения пучка, распространяющегося по часовой стрелке, оптимальное прохождение этого пучка может быть достигнуто изменением сдвига частоты /2. Это осуществляется при помощи того же самого приема отслеживания частоты модуляции резонатора /ш и использованием ее в качестве сигнала коррекции для управляемого напряжением генератора 2, который, в свою очередь, корректирует частоту /2 для достижения оптимального прохождения. Когда резонатор вращается, эффективная длина резонатора изменяется и разность между частотами распространяющихся в противоположных направлениях пучков света, прохождение которых оптимизировано, как описало выше, пропорциональна скорости вращения.

image94

Для того чтобы, используя описанные приемы, построить волоконно-оптический датчик, зеркальный резонатор заменяют волоконным эталоном, который состоит из волоконной петли, сформированной при помощи волоконного светоделителя, имеющего очень малое отношение перекрестного взаимодействия. Когда входящий пучок света соответствует резонансной частоте волоконного кольца, свет вводится в волоконный резонатор и уровень интенсивности выходящего пучка света падает из-за затухания пучка в резонаторном кольце. Эта ситуация еще более усложняется возможностью распространения в волоконном кольце множества мод. Например, предположим, что в волоконном

См. также:  Канальные волноводы

Кольце используется сохраняющее поляризацию волокно. В идеальном случае это волокно должно поддерживать распространение только одной световой моды со строго определенным состоянием поляризации.