47、基于碘频率的零差干涉仪与X射线CT精度验证方法对比研究

基于碘频率的零差干涉仪与X射线CT精度验证方法对比研究

基于碘频率的零差干涉仪原理

零差干涉仪采用碘频率稳定的激光二极管（LD），系统主要分为频率稳定的LD源和零差干涉仪两部分。
- 碘线性吸收线的检测 ：为检测碘的多普勒展宽吸收线，通过改变LD的注入电流或温度来扫描其频率。输出激光经分束器1（BS1）分为两束，一束穿过碘池，另一束进入迈克尔逊干涉仪。当LD频率跨越碘的跃迁线时，线性吸收信号表现为强度降低，使用平衡光电探测器（BPD）检测吸收信号并减少激光强度波动的影响。利用频率调制技术将LD频率锁定在近634nm波长（碘吸收光谱中序号为153）的碘吸收线中心。具体操作是用正弦电流信号调制激光源频率，用锁相放大器（LIA）检测一次谐波信号，LIA输出信号通过PID控制器反馈到电流驱动器，从而锁定LD频率。

graph LR
    A[LD] --> B[BS1]
    B --> C[I2 cell]
    B --> D[Michelson interferometer]
    C --> E[BPD]
    D --> F[LIA]
    F --> G[PID]
    G --> A

• 零差位移测量干涉仪 ：正弦频率调制技术对干涉仪的位移测量有效。BS1输出光束进入迈克尔逊干涉仪，动镜由压电致动器（PZT）驱动。为增加可测量位移并使用李萨如图形，需了解因光程变化导致的调制指数动态变化，可从干涉仪强度的功率谱计算动态调制指数。