光学外差探测信噪比研究

对于光学外差探测系统而言，为了有效利用回波信号，需要对信噪比这一表征系统性能的重要指标进行研究。从理论分析了信噪比，给出了计算信噪比的一般公式。理论分析表明，当探测器光敏面上本振光与信号光的振幅、相位、偏振都满足严格的匹配时，外差效率最大。对场分布为艾里函数的光外差信噪比进行研究和数值模拟。结果表明，当艾里斑尺寸的比例系数控制在0．8～1．2内，并使信号光斑主轴偏移量x0控制在0．5以下，探测器的尺寸在（0.6～0．8）λf／d内时，可获得大于0．7ηPs／hvB的信噪比。

全光纤激光多普勒测振仪空气耦合振动检测

采用外差探测方式,建立了全光纤结构的激光多普勒测振仪,用来测量经空气传播耦合引起的散射体振动,以期感知振源振动信息。实验探索了散射体材料、固定方式和相对振源位置等对空气耦合振动的影响,得到了200～2700Hz频率范围内6种散射体振动响应特性曲线。结果表明:通过空气耦合引起的散射体振动,在相同振源振幅下,散射体振动的振幅一般随频率升高而升高;在材料、固定方式和相对振源位置等因素中,散射体材料对振动响应特性的影响是主要的,后两者只影响局部细节。

基于压缩感知的单像素傅立叶全息成像系统

本文提出了一种基于压缩感知的单像素傅立叶全息成像系统。该系统结合光学外差探测技术对物体的傅立叶全息图进行压缩感知记录,通过优化算法重建得到正弦全息图和余弦全息图。其中,使用一个单像素光电转换单元探测包含了物体傅立叶全息信息的时变光场,并通过锁相放大电路将该复振幅的实部和虚部进行解调。仿真结果表明,使用该方法可以大大降低所记录全息图的数据量,同时可以获得信噪比较好的全息图。