Daim Ntawv Thov ntawm Ib Lub Zaus Semiconductor Laser hauv Kev Ntsuas Qhov Tseeb ntawm Kev Cuam Tshuam ntawm Lub Teeb Wave

Daim ntawv thov ntawmIb Lub Tshuab Laser Semiconductor Zaushauv Kev Ntsuas Qhov Tseeb ntawm Kev Cuam Tshuam ntawm Lub Teeb Wave
Daim ntawv thov ntawm ib zauslaser semiconductorhauv kev ntsuas qhov tseeb xws li fiber optic hydrophones thiab mloog hauv av interferometers tau tham txog, thiab qhov cuam tshuam tseem ceeb ntawm kev ua haujlwm laser rau kev ua haujlwm ntawm cov kab ke interferometer tau raug tshuaj xyuas tob.

Cov qauv tseem ceeb thiab txoj cai ua haujlwm ntawm lub kaw lus: Lub tshuab fiber optic hydrophone feem ntau yog tsim los ntawm lub taub hau sensing thiab lub interferometer (piv txwv li MZ interferometer). Lub hauv paus ntsiab lus yog tias lub suab teeb liab (suab siab Δ p) ua haujlwm rau lub taub hau sensing, ua rau muaj kev hloov pauv ntawm qhov ntev thiab qhov ntsuas refractive ntawm lub fiber sensing qhwv ib puag ncig lub tog raj kheej hollow, yog li ua rau muaj kev hloov pauv hauv txoj kev pom. Qhov kev hloov pauv me me ntawm txoj kev pom (piv txwv li kev hloov pauv theem) raug ntes nrog kev nkag siab siab los ntawm interferometer.

1. Lub taub hau sensor: Nws lub luag haujlwm tseem ceeb yog hloov cov suab co mus rau hauv kev hloov pauv ntawm txoj kev pom ntawm lub interferometer. Tus coefficient rhiab heev s yog cuam tshuam nrog cov yam xws li qhov ntev ntawm fiber L, thiab cov fiber ntev dua yog qhov zoo rau kev txhim kho qhov rhiab heev ntawm lub cev.
2. Interferometer: Nws yog "riam phom zoo tshaj plaws" rau kev ntes cov kev hloov pauv me me. Lub zog ntawm lub teeb tso zis muaj kev sib raug zoo cosine nrog qhov sib txawv ntawm theem. Los ntawm kev ruaj khov ntawm qhov tsis sib xws ntawm theem static φ ₀ ntawm qhov chaw ua haujlwm orthogonal ((m + 1/2) π), lub kaw lus tuaj yeem ua tiav qhov kev rhiab heev siab tshaj plaws.
3. Cov yam ntxwv tseem ceeb ntawm lub teeb ci uas cuam tshuam rau kev ua haujlwm ntawm lub cev: Tsab xov xwm tsom mus rau kev tshuaj xyuas cov kev txwv ntawm kev ua haujlwm laser ntawm kev ua tiav qhov kev daws teeb meem siab (nrog lub hom phiaj ntawm ≤ 1 μ rad).
4. Lasersuab nrov zaus thiab kab dav: Lub suab nrov zaus ntawm lub laser tuaj yeem ua rau muaj suab nrov theem cuam tshuam, yog li txo qhov pom ntawm cov kab cuam tshuam. Rau lub interferometer nrog qhov sib txawv ntawm txoj kev pom kev ntawm kwv yees li 1 'meter', kom ua tiav qhov kev daws teeb meem theem ntawm 1 μ rad, qhov dav ntawm lub laser yuav tsum tsawg dua li 30 Hz. Qhov no yog qhov yuav tsum tau ua siab heev rau qhov ruaj khov zaus ntawmlub teeb ci.
5. Lub suab nrov ntawm lub laser: Lub suab nrov ntawm lub laser (RIN) yuav raug hloov pauv ncaj qha mus rau hauv qhov yuam kev ntawm lub teeb liab cuam tshuam. Txhawm rau kom ua tiav qhov kev daws teeb meem theem ntawm 1 μ rad ntawm lub zog pom kev zoo (~ 100 μ W), RIN ntawm lub laser yuav tsum tau txo qis dua -120 dB. Qhov no yog qhov yuav tsum tau ua rau muaj kev ruaj khov ntawm lub zog ntawm lub teeb.

Hauv kev xaus lus, los ntawm kev tshuaj xyuas lub tshuab fiber optic hydrophone, cov kev cai nruj rau lub hauv paus teeb pom kev zoo - ib lub laser semiconductor zaus - hais txog qhov dav ntawm txoj kab nqaim heev (kev ruaj khov ntawm zaus siab) thiab suab nrov qis heev hauv kev ntsuas qhov tseeb raws li lub hauv paus ntsiab lus cuam tshuam tau piav qhia, thiab cov teeb meem kev ruaj khov ntawm laser zaus uas ntsib hauv cov ntawv thov loj tau nthuav tawm.