ਲਾਈਟ ਵੇਵ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਦੇ ਸਟੀਕ ਮਾਪ ਵਿੱਚ ਸਿੰਗਲ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਲੇਜ਼ਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ

ਦੀ ਵਰਤੋਂਸਿੰਗਲ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਲੇਜ਼ਰਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਤਰੰਗ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਦੇ ਸਟੀਕ ਮਾਪ ਵਿੱਚ
ਸਿੰਗਲ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਲੇਜ਼ਰਸ਼ੁੱਧਤਾ ਮਾਪ ਖੇਤਰਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਫਾਈਬਰ ਆਪਟਿਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਨ ਅਤੇ ਗਰਾਊਂਡ ਲਿਸਨਿੰਗ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੀਟਰਾਂ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੀਟਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ 'ਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।

ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਮੁੱਖ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਿਧਾਂਤ: ਫਾਈਬਰ ਆਪਟਿਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਨ ਸਿਸਟਮ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸੈਂਸਿੰਗ ਹੈੱਡ ਅਤੇ ਇੱਕ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੀਟਰ (MZ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੀਟਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ ਲੈਂਦੇ ਹੋਏ) ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਮੂਲ ਸਿਧਾਂਤ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਧੁਨੀ ਸਿਗਨਲ (ਧੁਨੀ ਦਬਾਅ Δ p) ਸੈਂਸਿੰਗ ਹੈੱਡ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਖੋਖਲੇ ਸਿਲੰਡਰ ਦੇ ਦੁਆਲੇ ਲਪੇਟੇ ਗਏ ਸੈਂਸਿੰਗ ਫਾਈਬਰ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਅਤੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਆਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਰਗ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਆਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਛੋਟੇ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਰਗ ਬਦਲਾਅ (ਭਾਵ ਪੜਾਅ ਬਦਲਾਅ) ਨੂੰ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੀਟਰ ਦੁਆਰਾ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨਾਲ ਖੋਜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

1. ਸੈਂਸਰ ਹੈੱਡ: ਇਸਦਾ ਮੁੱਖ ਕੰਮ ਧੁਨੀ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੀਟਰ ਦੇ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਰਗ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣਾ ਹੈ। ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਗੁਣਾਂਕ s ਫਾਈਬਰ ਲੰਬਾਈ L ਵਰਗੇ ਕਾਰਕਾਂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ, ਅਤੇ ਲੰਬੇ ਸੈਂਸਿੰਗ ਫਾਈਬਰ ਸਿਸਟਮ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹਨ।
2. ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੀਟਰ: ਇਹ ਛੋਟੇ ਪੜਾਅ ਬਦਲਾਵਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ "ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਹਥਿਆਰ" ਹੈ। ਆਉਟਪੁੱਟ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਦਾ ਪੜਾਅ ਅੰਤਰ ਨਾਲ ਇੱਕ ਕੋਸਾਈਨ ਸਬੰਧ ਹੈ। ਆਰਥੋਗੋਨਲ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਬਿੰਦੂ ((m+1/2) π) 'ਤੇ ਸਥਿਰ ਪੜਾਅ ਪੱਖਪਾਤ φ ₀ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰਕੇ, ਸਿਸਟਮ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਖੋਜ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
3. ਮੁੱਖ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸਰੋਤ ਮਾਪਦੰਡ ਜੋ ਸਿਸਟਮ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੇ ਹਨ: ਇਹ ਲੇਖ ਉੱਚ ਪੜਾਅ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ (≤ 1 μ rad ਦੇ ਟੀਚੇ ਦੇ ਨਾਲ) ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ 'ਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
4. ਲੇਜ਼ਰਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਸ਼ੋਰ ਅਤੇ ਲਾਈਨਵਿਡਥ: ਲੇਜ਼ਰ ਦਾ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਸ਼ੋਰ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਪੜਾਅ ਸ਼ੋਰ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਫਰਿੰਜਾਂ ਦੀ ਦਿੱਖ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਲਗਭਗ 1 ਮੀਟਰ ਦੇ ਆਪਟੀਕਲ ਮਾਰਗ ਅੰਤਰ ਵਾਲੇ ਇੰਟਰਫੇਰੋਮੀਟਰ ਲਈ, 1 μ ਰੈਡ ਦੇ ਪੜਾਅ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਲੇਜ਼ਰ ਦੀ ਲਾਈਨਵਿਡਥ ਲਗਭਗ 30 Hz ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਸਥਿਰਤਾ ਲਈ ਬਹੁਤ ਉੱਚ ਲੋੜ ਹੈ।ਰੌਸ਼ਨੀ ਦਾ ਸਰੋਤ.
5. ਲੇਜ਼ਰ ਤੀਬਰਤਾ ਸ਼ੋਰ: ਲੇਜ਼ਰ ਦਾ ਸਾਪੇਖਿਕ ਤੀਬਰਤਾ ਸ਼ੋਰ (RIN) ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਪੜਾਅ ਗਲਤੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਵੇਗਾ। ਇੱਕ ਆਮ ਖੋਜ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸ਼ਕਤੀ (~100 μ W) 'ਤੇ 1 μ rad ਦੇ ਪੜਾਅ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਲੇਜ਼ਰ ਦੇ RIN ਨੂੰ -120 dB ਤੋਂ ਘੱਟ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸਰੋਤ ਤੀਬਰਤਾ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਲਈ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਉੱਚ ਲੋੜ ਹੈ।

ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਫਾਈਬਰ ਆਪਟਿਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਨ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਕੇ, ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਮਾਪ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਹੀ ਤੰਗ ਲਾਈਨਵਿਡਥ (ਉੱਚ ਆਵਿਰਤੀ ਸਥਿਰਤਾ) ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਤੀਬਰਤਾ ਵਾਲੇ ਸ਼ੋਰ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕੋਰ ਲਾਈਟ ਸੋਰਸ - ਸਿੰਗਲ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਲੇਜ਼ਰ - ਲਈ ਸਖਤ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਅਤੇ ਵੱਡੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦੇ ਸਿਸਟਮ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਦਰਪੇਸ਼ ਲੇਜ਼ਰ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸਥਿਰਤਾ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।