基于MHz深度频率调制激光干涉的相位测量技术
文献类型：期刊论文
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| 作者 | 范习谦; 刘河山 ; 罗子人; 张子恒
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| 刊名 | 中国光学(中英文)
 ; 中国光学(中英文)
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| 出版日期 | 2025-05-15 ; 2025-05-15 |
| 卷号 | 18期号:03页码:622-630 |
| 关键词 | 激光干涉 激光干涉 深度频率调制 相位测量 深度频率调制 相位测量 |
| ISSN号 | 2097-1842 ; 2097-1842 |
| 英文摘要 | 深度频率调制（DFM）干涉技术是实现空间引力波探测激光干涉测量系统简化的有效方案。当前DFM干涉技术普遍使用kHz级调制，导致激光功率噪声会耦合进入系统，从而增加本底噪声，难以满足高精度空间测量的要求。本文提出将DFM的调制频率提升至MHz量级以减少激光功率噪声的影响。通过深入分析DFM技术原理，采用贝塞尔函数展开、正交解调和推广J1···J4方法设计了DFM干涉相位信号提取方法。基于MHz级信号处理需求，完成了相位测量系统的软硬件构建，并对系统在多种工况下的性能进行测试与评估。测试结果表明：相位测量系统具有良好的线性度和准确度，且在不同工况下，2 mHz～1 Hz频段内的相位噪声均优于2π μrad/Hz1/2，能够满足空间引力波探测的相位测量需求。; 深度频率调制（DFM）干涉技术是实现空间引力波探测激光干涉测量系统简化的有效方案。当前DFM干涉技术普遍使用kHz级调制，导致激光功率噪声会耦合进入系统，从而增加本底噪声，难以满足高精度空间测量的要求。本文提出将DFM的调制频率提升至MHz量级以减少激光功率噪声的影响。通过深入分析DFM技术原理，采用贝塞尔函数展开、正交解调和推广J1···J4方法设计了DFM干涉相位信号提取方法。基于MHz级信号处理需求，完成了相位测量系统的软硬件构建，并对系统在多种工况下的性能进行测试与评估。测试结果表明：相位测量系统具有良好的线性度和准确度，且在不同工况下，2 mHz～1 Hz频段内的相位噪声均优于2π μrad/Hz1/2，能够满足空间引力波探测的相位测量需求。 |
| 语种 | 中文 ; 中文 |
| CSCD记录号 | CSCD:7979254 |
| 资助机构 | 国家重点研发计划资助项目（No.2021YFC2202902,No.2023YFC2206200）~~ ; 国家重点研发计划资助项目（No.2021YFC2202902,No.2023YFC2206200）~~ |
| 其他责任者 | 罗子人 ; 罗子人 |
| 源URL | [http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/101274]  |
| 专题 | 力学研究所_国家微重力实验室 |
| 作者单位 | 1.国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院 2.中国科学院国家空间科学中心 3.中国科学院力学研究所微重力重点实验室 4.中国科学院大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 范习谦,刘河山,罗子人,等. 基于MHz深度频率调制激光干涉的相位测量技术, 基于MHz深度频率调制激光干涉的相位测量技术[J]. 中国光学(中英文), 中国光学(中英文),2025, 2025,18, 18(03):622-630, 622-630. |
| APA | 范习谦,刘河山,罗子人,&张子恒.(2025).基于MHz深度频率调制激光干涉的相位测量技术.中国光学(中英文),18(03),622-630. |
| MLA | 范习谦,et al."基于MHz深度频率调制激光干涉的相位测量技术".中国光学(中英文) 18.03(2025):622-630. |
入库方式： OAI收割
来源：力学研究所
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