摘要 - 输入法是各个领域中使用最广泛的研究技术之一。通过在光纤上实施干涉仪,光纤干涉仪(FOIS)在过去的四十年中已经获得了巨大的生长和进步,并已探索以测量各种物理,化学,化学和生物学参数。FOI通常是使用单模纤维(SMF)构建的,并使用具有紧密控制的极化状态(SOP)在光学结构域中询问,以确保促进感应应用的高质量干扰信号。单模操作以及SOP的严格要求阻碍了敌人的进一步发展,例如,基于多模纤维(MMF)基于基于的FOI。在本文中,我们介绍了基于光纤的微波光子干涉仪的全面研究,该研究基于最近开发的技术,基于光载体的微波干涉仪(OCMI)。由OCMI审问(即微波炉干涉仪)启用了所提出的感应配置,从本质上讲,通过在微波域中读取FOIS来克服传统FOI的两个限制方面。微波炉干涉仪对光载体SOP的变化免疫,并且对光纤类型(SMFS和MMF)的依赖性较低。我们提出了微波仪干涉系统的完整数学模型。使用SMF和多模聚合物光纤的应变测量验证了所提出的系统的传感能力。然后,使用三种不同类型的干涉仪进行验证,包括Mach-Zehnder干涉仪,Fabry-Perot干涉仪和基于SMFS和MMFS的Michelson干涉仪。微波仪的干涉构构可以在各种传感应用中进一步扩展FOIS的路径。
最近,已经演示了一种用于校准各种计量仪器的调制传递函数 (MTF) 的技术。该技术基于结构为一维二进制伪随机 (BPR) 序列和二维 BPR 阵列 (BPRA) 的测试样本。BPR 光栅(序列)和阵列的固有功率谱密度具有确定性的白噪声特性,允许在仪器的整个空间频率范围和视场内以均匀的灵敏度直接确定 MTF。因此,BPR 样品满足测试标准的特征:功能性、易于规范和制造、可重复性以及对制造误差的低敏感性。在这里,我们讨论了我们最近针对优化样品设计、制造、应用和数据处理程序的进展,适用于对大孔径光学干涉仪进行彻底表征。与之前基于编码孔径的设计相比,新测试标准改进的“高度随机化”BPRA 模式提供了更好的仪器 MTF 和像差表征精度和可靠性,并实现了大孔径光学干涉仪的操作优化。我们描述了模式生成算法和测试,以验证是否符合所需的 BPRA 地形。还讨论了该技术不同应用的数据采集和分析程序。
摘要:最近,提出了一种使用非线性干涉仪进行量子状态进行工程的方法,以实现近乎理想的单模操作和近乎义务的精确状态工程(L. Cui等,Phys。修订版a 102,033718(2020)),并且可以在不降低亮度和收集效率的情况下创建高纯度双光子状态。在这里,我们研究了非线性干扰方法的粗或可调节性,以将建设性干扰模式匹配到标准100-GHz DWDM通道的传输窗口中。对于非线性干扰效应的各种条件,测量了关节频谱强度光谱。我们表明该方法具有粗略和精细的能力,同时保持其高光谱纯度。我们期望我们的结果扩大了非线性干扰方法的有用性。通过此方法设计的光子对生成将是量子信息过程的绝佳实用来源。
超薄暗物质(ULDM)是领先的良好动机候选者之一,在粒子物理学和宇宙学标准模型之外,许多理论中都预测了这些候选。在物理和天文实验中搜索ULDM的兴趣越来越多,主要假设ULDM和正常物质之间还有其他相互作用。在这里我们证明,即使ULDM仅具有重力相互作用,它也应引起太阳系中的引力扰动,该引力扰动可能足够大,可以在未来的重力波(GW)激光干涉仪中引起可检测的信号。我们研究了米歇尔森时间 - 时间延迟干涉仪对各种自旋的ULDM的敏感性,并通过针对μHz频率的空间基GW检测器来探测具有质量m mass10-18 eV的向量ULDM。我们的发现表明,GW检测器可能会直接探测一些质量范围,否则否则挑战了。
摘要。在用于图形计量的相移干涉仪性能评估中,高度响应或高度传递函数很少被考虑,因为在大多数应用中,测量的是光滑表面,并且只关注最低的空间频率。对于不确定度较低的测量,重要的是要了解高度响应作为被测表面的空间频率内容的函数,特别是当它包含频率位于干涉仪空间频率通带高端的形状误差分量时。使用一个直径为 140 毫米的图案区域镜子来评估光谱响应,该镜子由几个具有不同空间频率的子图案组成。我们的目标是开发一种方法,以有效地映射相移干涉仪圆形视场上的光谱响应。描述了一种表示光谱响应对干涉仪视场依赖性的新方法。 © 2010 光学仪器工程师协会。� DOI:10.1117/1.3488052 �
在本文中,我们提出了一种波导集成干涉传感器,其中在单个等离子体波导中传播的两种等离子体模式之间发生干涉。为了进行传感,通过增加金属电极之间的距离重新排列了垂直等离子体槽波导。因此,与每个金属电极相关的等离子体模式(通常形成混合等离子体槽模式)已被分离,使它们能够在金属电极的相对边缘上独立传播。这允许实现马赫-曾德尔干涉仪,其中光通过传统的锥形结构从光子波导耦合进出结构。值得注意的是,支持等离子体模式的金属电极也可以用作电触点。通过在它们之间施加直流电压,可以有效地分离漂移到其中一个金属电极的离子。因此,马赫-曾德尔干涉仪的一条臂会经历更高的损耗和相位积累,导致马赫-曾德尔干涉仪不平衡和传输下降。这里,透射率的任何变化仅指液体中的离子量,因为干涉仪的输出信号通过与被检查的液体溶液直接接触的参考臂标准化为液体。被检查的液体中的离子总量保持不变,但是,当施加电压时离子会向其中一个金属电极漂移,因此间隙中的离子分布会发生变化。因此,可以通过干涉仪的透射测量来监测液体中离子浓度的任何变化。所提出的配置对干涉仪两个臂之间的透射率变化高度敏感,即使在 1550 nm 的电信波长下也能实现超过 12460 nm/RIU 的创纪录灵敏度。预计中红外波长的灵敏度将进一步增强,这对应于大多数化学和生物化合物的最大吸收峰。
例如,它们最近被用于壮观的引力波直接探测[7],物质波干涉仪也是基于波的分离和重组。与光学干涉仪相反,物质和光在这里交换角色:分束器和镜子是使用激光束实现的,并生成材料波叠加。最常用的布置之一是 Mach-Zehnder 几何,如图 7.1 所示。系综中的所有原子都一致地转变为两种不同状态的叠加,从而被引导到两条单独的路径上。经过自由发展时间 T(其中两条路径之间产生相位差)后,它们再次耦合在一起并相互干扰。这意味着,根据两个路径之间的相位差,在干涉仪输出处检测到不同的状态占用。然后可以使用该信号得出有关待测量量的结论。例如,如果相位差取决于磁场,则可以通过这种方式确定磁场
测量方法。具体而言,可以根据压力传感器(压力传感器)获取的压力历史来计算爆震波的传播速度,或者记录自发光现象的高速视频以定位燃烧现象。除此之外,还需要获得RDRE内部爆震波本身的形状、燃料/氧化剂气体混合物的干涉模式等信息,这些信息无法使用常规方法确定,但却极其重要RDRE 的实际应用需要定量可视化测量。被称为纹影法和阴影图法的方法广泛用于可视化和测量流动,但为了获得定量信息,更适合采用可以测量干涉条纹的干涉测量法。在一般的干涉仪方法中,将从作为光源的激光器发射的激光束用作“物光束”(获取有关目标现象的信息)和“参考光束”(穿过目标现象并充当目标现象的信息)。产生干涉条纹的参考)。物体光传播与物体光相同的光路长度。此外,只有物光被引导到测量部分,参考光不允许出现任何现象,而是在成像装置之前重新集成为单光束,并且两束激光束处于同一位置。光路,产生干涉条纹并记录在设备上。如上所述,干涉仪法的光学系统通常比较复杂。另一方面,对于本研究中的测量目标RDRE来说,以双筒内传播的爆震波为测量目标,RDRE燃烧实验场地是一个开放空间,没有实验的辅助设备。考虑到该区域周围物体较多,且没有足够的空间安装光学系统,因此确定使用一般干涉仪进行视觉测量会很困难。 因此,在本研究中,我们确定“点衍射干涉仪”是合适的,它被归类为干涉测量方法中的“共光路干涉仪”,并且在成像装置之前分离物光束和参考光束。针对发动机燃烧实验,我们设计并制作了适用的点衍射干涉仪光学系统,并将其应用于RDRE燃烧实验。实现了以下目标。
经典系统的一个定义特征是“原则上可测量”且不受干扰:量子系统明显违反了这一特征。我们描述了一个多干涉仪实验装置,原则上,如果测量重力引起不可约扰动,该装置可以揭示空间叠加源重力场的非经典性。当一个干涉仪产生场时,其他干涉仪用于测量叠加产生的重力场。这既不需要任何特定形式的非经典重力,也不需要在任何阶段产生任何相关自由度之间的纠缠,从而将其与迄今为止提出的实验区分开来。当将此测试添加到最近的基于纠缠见证的提议中时,扩大了用于测试重力的量子公理的范围。此外,所提出的测试为任何有限速率的退相干产生了量子测量引起的扰动的特征,并且与设备无关。