ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2022. №5
Оглавление выпуска

DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.5.1

УДК: 531.715.1

Исследование характеристик видности интерференционной картины
в трехзеркальном лазерном интерферометре-дальномере

И.С. Булатов ¹, Н.А. Коробов ¹, Д.В. Александров², М.Н. Дубров ^{1, 2}

¹ Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)
141701, Московская обл., г. Долгопрудный, Институтский пер. 9

² Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН,
141190, Московская обл., г. Фрязино, пл. Введенского 1

Статья поступила в редакцию 29 апреля 2022 г.

Аннотация. Исследуются прецизионные радиооптические методы измерения больших длин и расстояний с интерференционной точностью. Экспериментально получены и проанализированы зависимости видности интерференционной картины от изменения длины резонатора лазера при различных значениях длины измерительного плеча трехзеркального интерферометра. Зависимости видности от расстояния до внешнего отражателя содержат характерных точки, определяемые соотношением между длиной резонатора лазера и указанным измеряемым расстоянием. Полученные зависимости нужны для оптимальной настройки частоты лазера при реализации высокоточных методов измерения длины и перемещений. Показано, что с помощью трехзеркального лазерного интерферометра-дальномера, работающего в двухмодовом режиме может быть достигнута интерференционная точность измерения длины и малых перемещений на расстояниях до 100 км.

Ключевые слова: лазер, резонатор, интерферометр, дальномер.

Финансирование: Данное исследование проводится в рамках государственного задания ИРЭ РАН.

Автор для переписки: Дубров Мстислав Николаевич, mnd139@ire216.msk.su

Литература

1. Takemoto S., Momose H., Araya A., Morii W., Akamatsu J., Ohashi M., Takamori A., Miyoki S., Uchiyama T., Tatsumi D., Higashi T., Telada S., Fukuda Y. A 100 m laser strainmeter system in the Kamioka Mine, Japan, for precise observations of tidal strains. Journal of Geodynamics. 2006. V.41. P.23-29. https://doi.org/10.1016/j.jog.2005.08.009

2. Николаев А.В., Луканенков А.В., Дубров М.Н. Новые возможности совместной обработки данных регистрации смещений и деформаций в поле сейсмической волны. Доклады Академии наук. 2010. Т.430. №6. С.816-819.

3. Dehne M., Guzman F., Sheard B., Heinzel G., Danzmann K. Laser interferometer for spaceborne mapping of the Earth's gravity field. Journal of Physics: Conference Series. 2009. V.154. P.012023. https://doi.org/10.1088/1742-6596/154/1/012023

4. Nardello M., Lintz M., C. Buy. Scattering paths in test optical bench for LISA mission. Frontiers in Optics 2020. OSA Technical Digest. Washington DC. United States. 2020. https://doi.org/10.1364/fio.2020.jtu1a.6

5. Hechenblaikner G., Wand V., Kersten M., Danzmann K., Garcia A., Heinzel G., Nofrarias M., and Steier F. Digital laser frequency control and phase-stabilization loops in a high precision space-borne metrology system. IEEE Journal of Quantum Electronics. 2011. V.47. P.651-660. https://doi.org/10.1109/JQE.2011.2108637

6. Александров Д.В., Дубров М.Н., Кравцов В.В. Изучение работы управляемых лазер-интерферометров на больших базах. Нелинейный мир. 2015. Т.13. №2. С.5-6.

7. Дубров М.Н. Лазерные интерферометры с оптической обратной связью. IV Школа-семинар-выставка «Лазеры и современное приборостроение» (Санкт-Петербург 30-31 октября 1995 г.). С-Петербург. 1996. С.16-17.

8. Bosch T., Servagent N., Donati S. Optical feedback interferometry for sensing application. Optical Engineering. 2001. V.40. №1. P.20-27. https://doi.org/10.1117/1.1330701

9. Александров Д.В., Дубров М.Н., Кравцов В.В. Лазерный интерферометр на основе частотно-фазовой модуляции. Нелинейный мир. 2019. Т.17. №1. С.5-7.

10. Минин Ю. Б., Крупник Е. С., Дубров М. Н. Прецизионный лазерно-интерферометрический измеритель расстояний и перемещений. Известия вузов. Приборостроение. 2018. Т.61. №10. С.892-896. https://doi.org/10.17586/0021-3454-2018-61-10-892-896

11. Александров Д.В., Дубров М.Н., Шатров А.Д. Особенности работы высокостабильных лазеров при подключении несогласованной оптической нагрузки. Радиотехника и электроника. 2011. Т.56. №9. С.1149-1152.

12. Minin I., Bulatov I., Korobov N., Dubrov M., Fedorov M. Investigation of High-Precision Laser Instrument for Distance and Displacement Measurements. Frontiers in Optics + Laser Science 2021, C. Mazzali, T. Poon, R. Averitt, and R. Kaindl, eds. Technical Digest Series (Optica Publishing Group). Washington, DC, USA. 2021. https://doi.org/10.1364/FIO.2021.JTu1A.108

Для цитирования:

Булатов И.С., Коробов Н.А., Александров Д.В., Дубров М.Н. Исследование характеристик видности интерференционной картины в трехзеркальном лазерном интерферометре-дальномере. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2022. №5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.5.1