基于共线光外差干涉的微振动检测

为了实现对纳米级微振动的高精度测量，在传统光外差干涉系统的基础上，设计了一种新型共线光外差干涉系统。该系统利用双声光调制器设计成结构对称的双光路，大幅削弱了环境噪声的干扰；在声光调制器后加入精密光阑滤除杂散光，消除了光学噪声；在测量光路中使用法拉第旋光器改变光的偏振态，既减少了光学器件，也使光路更易于调节。采用压电陶瓷模拟振动进行验证试验，试验结果表明，两路探测信号的幅值分别为936 mV和1.1 V,相比传统的外差干涉测量信号幅值提高约15倍，其频率均为30.12 MHz,信号波形稳定且无失真，抗噪性能大幅提升，系统分辨率为2.1 nm。