基于M-Z干涉的相干高斯光束远场干涉图样研究

发布时间：2018-03-21 13:56

  本文选题：物理光学　切入点：马赫-曾德尔干涉原理　出处：《激光技术》2017年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为了使远场相干光斑分布及干涉图样的条纹间距和条纹对比度满足激光主动相干探测的要求,对基于马赫-曾德尔干涉原理的相干光发射装置发出的相干高斯光束在远场的扫描相干光场分布特性进行了分析,推导了高斯光束远场扫描相干光场的解析光强分布公式,得到了高斯光束远场扫描干涉图样。利用物理光学相关原理推导了远场的相干光光程差、干涉图样的条纹间距以及条纹对比度的表达式。数值仿真分析了马赫-曾德尔干涉光发射装置的分束镜旋转角度、探测距离和扫描角速度对远场相干光强分布特性的影响,得到了这几个物理量之间的定量关系。结果表明,远场扫描相干光强分布主要受到分束镜旋转角度、探测距离和发射装置扫描角速度等参量影响;干涉光发射装置的分束镜旋转角度同时影响远场接收屏上干涉图样的条纹间距及条纹对比度。该研究结果对实际探测中如何选取分束镜的旋转角、使其在满足条纹间距目标尺寸要求的前提下,适当调节旋转角度,获得尽可能大的条纹对比度是有帮助的。
[Abstract]:In order to make the far field speckle distribution and the fringe spacing and contrast of interference pattern meet the requirements of laser active coherence detection, The distribution characteristics of coherent Gao Si beam in the far field of coherent light emitter based on Mach Zehnder interference principle are analyzed, and the analytical intensity distribution formula of Gao Si beam in far field scanning coherent light field is derived. The far-field scanning interference pattern of Gao Si beam is obtained. The coherent optical path difference of far field is derived by using the principle of physical optics correlation. The expressions of fringe spacing and fringe contrast of interference pattern. The influence of beam splitting mirror rotation angle, detection distance and scanning angular velocity on the intensity distribution of far-field coherent light in Mach Zehnder interference light emitter is numerically simulated. The quantitative relationship between these parameters is obtained. The results show that the intensity distribution of far-field scanning coherent light is mainly affected by the rotation angle of beam splitter, the detection distance and the scanning angular velocity of emitter. The angle of rotation of beam splitter mirror of the interference light emitter also affects the fringe spacing and fringe contrast of the interference pattern on the far field receiving screen. The results show that how to select the rotation angle of the beam splitter mirror in practical detection. It is helpful to adjust the rotation angle properly and obtain the maximum contrast of stripes on the premise of satisfying the requirements of the target size of stripe spacing.
【作者单位】： 装备学院研究生院;装备学院光电装备系;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61302183)
【分类号】：O436.1;TN249

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本文编号：1644148