Составители:
Рубрика:
39
Смешение оптических сигналов в интерферометре реализуется путем фоторегистрации
суммарной световой волны. Любой фотодетектор реагирует на интенсивность световой волны
I
,
которая пропорциональна квадрату амплитуды волны. Поэтому такой нелинейный детектор
называют квадратичным. Поскольку время срабатывания любого фотоприемника
ph
τ
значительно
больше периода световых колебаний
0
/2
ω
π
=
T ,
ph
T
τ
<
<
, то фотоприемник реагирует на
усредненное значение мощности света. Это усредненное значение выражается интенсивностью,
которая пропорциональна среднему значению квадрата модуля напряженности электрического
поля волны
ph
EcnI
τ
ε
2
0
=
, (12)
где
0
ε
- электрическая постоянная, c - скорость света в вакууме, n - показатель преломления
среды, угловые скобки
ph
τ
...
- определяют усреднение по времени срабатывания фотоприемника
ph
τ
. Коэффициент пропорциональности в (12) часто можно не учитывать и для интенсивности
рассматривать выражение
ph
EI
τ
2
=
. (13)
Таким образом, выходной фотоэлектрический сигнал интерферометра
ph
U
описывается
выражением
ph
EIU
ph
τ
2
~ =
. (14)
Поскольку на выходе интерферометра реализуется суперпозиция (сложение) двух волн
)(
tE и
)(
ttE ∆− , то для сигнала
ph
U получаем выражение
ph
phph
ph
ph
phphph
ttEtEttEtEttEtE
ttEtEttEtEttEtEU
ph
τ
ττ
τ
τ
τττ
∆−+∆−+=∆−+
+∆−+∆−+=∆−+
(*)(Re2)()()()(*
)(*)(()(()(~
22
222
, (15)
где было использовано свойство линейности операции усреднения.
Первые два слагаемых в (15) определяют интенсивности световых волн, они равны для
стационарных световых волн. Третье слагаемое представляет собой реальную часть
автокорреляционной функции волны
)(
tE . Если время срабатывания фотоприемника
ph
τ
существенно превышает время корреляции сигнала
c
τ
, то усреднение, реализуемое
фотоприемником, оказывается достаточным для того, чтобы считать выражение
ph
ttEtE
τ
)()( ∆−
функцией корреляции волны. Таким образом, для выходной фотоэлектрический сигнал
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- …
- следующая ›
- последняя »
