大光程差弹光调制干涉仪温度补偿技术研究

"文章主要探讨了大光程差弹光调制干涉仪在工作过程中遇到的温度漂移问题，并提出了一种结合电压和相位补偿的温度补偿控制策略。" 文章详细介绍了针对大光程差弹光调制干涉仪（Photoelectric Modulation Interferometer with Large Optical Path Difference）在高温环境下的工作不稳定性的解决方案。由于温度变化会导致光学设备性能的漂移，尤其是在高精度测量应用中，这种漂移会严重影响测量结果的准确性。作者基于相似与模化理论，构建了干涉仪机械特性的等效电路模型，深入分析了温度对干涉仪谐振频率的影响。 通过建立数学模型，包括驱动电压、频率和谐振频率之间的关系，研究者确定了在大光程差条件下实现稳定工作状态的方法。他们提出利用数字锁相环技术与电压和相位补偿程序的结合，设计出一种包含电压和相位补偿的光程差偏移数字式控制方案。这种方法旨在实时跟踪并补偿由温度变化引起的频率偏移，从而减少光程差的误差。 实验结果显示，该温度补偿策略能显著降低长时间工作中的光程差偏移率，减少了大约50%的温漂影响。这在瞬态过程光谱测量等领域具有重要意义，因为这类测量通常需要高速、高精度和稳定的光谱探测技术。 传统的迈克尔逊干涉仪因其机械扫描速度慢和抗震性能差而无法满足瞬态过程的测量需求。相比之下，弹光调制干涉仪利用弹光晶体的非线性调制产生光程差，无机械运动部件，工作频率快，能获取大量干涉图，是解决这一问题的理想选择。然而，大光程差条件下的温度非线性漂移仍是其面临的主要挑战。文章提出的温度补偿策略为解决这一问题提供了有效的理论依据和技术手段。 该文揭示了温度补偿在高精度光谱测量中的关键作用，并为弹光调制干涉仪的优化设计提供了新的思路。通过电压和相位补偿策略，可以显著提高大光程差弹光调制干涉仪的长期稳定性和测量精度，这对于高温环境或长时间运行的光谱测量应用具有深远的实践价值。