稳光程干涉仪结合拍频技术：高精度小位移检测方案

本文介绍了一种创新的低频小位移检测方法，利用塞曼双频激光器作为光源，并结合迈克尔逊干涉仪进行精密测量。塞曼双频激光器产生两个不同频率的光束，通过干涉产生稳定的光程差，从而能够有效地抵消低频噪声的影响。传统上，单频率激光在检测微小振动时容易受到环境噪声的干扰，而拍频技术则通过将信号频率转换到较高的频率域处理，减少了特定噪声源的干扰。 文章的核心是采用伺服环路来锁定干涉仪的光程差，确保其稳定性。这样做的好处在于能够精确地锁定工作点，显著提高测量的精度，即使在存在环境噪声的情况下也能达到极高的分辨率。作者提到，在实验中，通过这种方法，他们成功地实现了对3.3kHz信号的检测，最小可检测位移达到惊人的0.005纳米，这相较于传统的光学零拍和光谱检测法有了显著提升。 实验装置包括塞曼双频激光器、偏振设备、分束器以及迈克尔逊干涉仪，通过精心设计的电路系统实现了拍频检测和伺服控制的集成。这种结合稳光程干涉仪和拍频技术的方法，显著提高了测量的灵敏度和抗干扰能力，使得在低频小位移测量领域取得了重要的突破。 本文提出了一种高效且精确的微小位移检测方案，对于科研和工程应用中对高精度位移测量有很高的实用价值。通过伺服环路锁定和拍频技术的巧妙运用，不仅解决了低频噪声问题，还极大地提升了测量的稳定性和分辨率，有望在精密仪器制造、纳米科技等领域发挥重要作用。