ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ನಿಖರವಾದ ಮಾಪನದಲ್ಲಿ ಏಕ ಆವರ್ತನ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಅನ್ವಯ

ಬಳಕೆಏಕ ಆವರ್ತನ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ನಿಖರವಾದ ಮಾಪನದಲ್ಲಿ
ಏಕ ಆವರ್ತನದ ಅನ್ವಯಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಫೋನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರೌಂಡ್ ಲಿಸನಿಂಗ್ ಇಂಟರ್‌ಫೆರೋಮೀಟರ್‌ಗಳಂತಹ ನಿಖರ ಮಾಪನ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಜ್ಞಾನದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್‌ಫೆರೋಮೀಟರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಲೇಸರ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಆಳವಾಗಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ.

ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣಾ ತತ್ವ: ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಫೋನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಹೆಡ್ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್‌ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ (ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ MZ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್). ಮೂಲ ತತ್ವವೆಂದರೆ ಧ್ವನಿ ಸಂಕೇತ (ಧ್ವನಿ ಒತ್ತಡ Δ p) ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಹೆಡ್ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಟೊಳ್ಳಾದ ಸಿಲಿಂಡರ್ ಸುತ್ತಲೂ ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಸೆನ್ಸಿಂಗ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಉದ್ದ ಮತ್ತು ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಣ್ಣ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾರ್ಗ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು (ಅಂದರೆ ಹಂತ ಬದಲಾವಣೆ) ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂವೇದನೆಯೊಂದಿಗೆ ಪತ್ತೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

1. ಸೆನ್ಸರ್ ಹೆಡ್: ಇದರ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಧ್ವನಿ ಕಂಪನಗಳನ್ನು ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್‌ನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು. ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ಗುಣಾಂಕ s ಫೈಬರ್ ಉದ್ದ L ನಂತಹ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ ಸಂವೇದನಾ ಫೈಬರ್‌ಗಳು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.
2. ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್: ಸಣ್ಣ ಹಂತದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಇದು "ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಆಯುಧ"ವಾಗಿದೆ. ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯು ಹಂತದ ವ್ಯತ್ಯಾಸದೊಂದಿಗೆ ಕೊಸೈನ್ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಹಂತದಲ್ಲಿ ((m+1/2) π) ಸ್ಥಿರ ಹಂತದ ಪಕ್ಷಪಾತ φ ₀ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅತ್ಯಧಿಕ ಪತ್ತೆ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.
3. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಪ್ರಮುಖ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದ ನಿಯತಾಂಕಗಳು: ಲೇಖನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹಂತದ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ (≤ 1 μ rad ಗುರಿಯೊಂದಿಗೆ) ಸಾಧಿಸುವಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದರ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.
4. ಲೇಸರ್ಆವರ್ತನ ಶಬ್ದ ಮತ್ತು ರೇಖೆಯ ಅಗಲ: ಲೇಸರ್‌ನ ಆವರ್ತನ ಶಬ್ದವು ವ್ಯತಿಕರಣ ಹಂತದ ಶಬ್ದವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವ್ಯತಿಕರಣ ಅಂಚುಗಳ ಗೋಚರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸುಮಾರು 1 ಮೀಟರ್‌ನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾರ್ಗ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್‌ಗೆ, 1 μ ರಾಡ್‌ನ ಹಂತದ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಸಾಧಿಸಲು, ಲೇಸರ್‌ನ ರೇಖೆಯ ಅಗಲವು ಸುಮಾರು 30 Hz ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರಬೇಕು. ಆವರ್ತನ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಇದು ಬಹಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಾಗಿದೆ.ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲ.
5. ಲೇಸರ್ ತೀವ್ರತೆಯ ಶಬ್ದ: ಲೇಸರ್‌ನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ತೀವ್ರತೆಯ ಶಬ್ದ (RIN) ನೇರವಾಗಿ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಸಂಕೇತದ ಹಂತದ ದೋಷವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟ ಪತ್ತೆ ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ (~100 μW) 1 μ rad ನ ಹಂತದ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಸಾಧಿಸಲು, ಲೇಸರ್‌ನ RIN ಅನ್ನು -120 dB ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದ ತೀವ್ರತೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಇದು ಬಹಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಾಗಿದೆ.

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೋಫೋನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅತ್ಯಂತ ಕಿರಿದಾದ ಲೈನ್‌ವಿಡ್ತ್ (ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಸ್ಥಿರತೆ) ಮತ್ತು ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ತತ್ವದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿಖರ ಮಾಪನದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ತೀವ್ರತೆಯ ಶಬ್ದದ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಕೋರ್ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲ - ಏಕ ಆವರ್ತನ ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್‌ಗೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಎದುರಿಸುವ ಲೇಸರ್ ಆವರ್ತನ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.