Разностная интерферометрия с согласованными траекториями

Эффективный коэффициент преобразования тока в частоту du/di для полупроводниковых лазеров существенно отличается у различных лазерных структур, но, как правило, в диапазоне от 1 до 10 ГГц/мА. Например, диодный лазер Hitachi HLP 1400 GaAlAs при длине волны 830 нм демонстрирует коэффициент 5v/5i от ~ 2,5 до 3,5 ГГц/мА при частотах модуляции ниже 50 кГц.

image134

Разностная интерферометрия с согласованными траекториями.

Этот метод не является собственно методом демодуляции, но он способствует демодуляции, поскольку разбивает интерферометр на две части: одну из них мы будем называть измерительным интерферометром и другую — компенсирующим интерферометром. Поскольку компенсатор может быть расположен «близко» к приемнику/блоку обработки сигнала, методы активной демодуляции могут применяться посредством сдвигающих фазу компонентов, встроенных в компенсатор. Базовая конфигурация для системы с единственным датчиком. Оптическая траектория не сбалансирована между плечами интерферометров обеих компонент, но в результате компенсации вся система в целом тщательно согласована. Существует всего четыре оптических траектории через оптическую «цепь», образованную измерительным и компенсирующим интерферометрами, причем относительные задержки двух траекторий тщательно согласованы (по отношению к короткому пути), так что Ts « Тс; одна из задержек составляет (Ts +ТС) и еще одна — нулевая относительная задержка.

Когерентные свойства используемого источника таковы, что на выходе измерительного интерферометра, не происходит когерентного смешивания между двумя оптическими полями. Этого можно достичь двумя способами. Во-первых, можно использовать источник, длина когерентности которого намного короче, чем асимметрия оптических путей измерительного интерферометра. При этом оптические поля, формирующиеся в сигнальном и опорном плечах измерительного интерферометра, имеют слабую взаимную когерентность благодаря задержке Ts. Во-вторых, можно использовать стробированный (импульсный) источник с большой длиной когерентности, так что на выходе измерительного интерферометра оптические импульсы, выходящие из сигнального (длинного) и опорного (короткого) плеч интерферометра не перекрываются, что схематически показано. Чтобы гарантировать отсутствие интерферометрического смешивания между двумя оптическими полями на выходе измерительного интерферометра, при втором подходе, по существу, используется то, что может быть описано как когерентный синтезатор. Две оптические компоненты с выхода измерительного интерферометра поступают в компенсирующий интерферометр через выходное оптическое звено и создают четыре компоненты оптического поля на его выходе.