Интерферометр со счетом полос на основе квадратурных сигналов

Интерферометр со счетом полос на основе квадратурных сигналов. Квадратурными называют два сигнала, содержащие информацию об одной и той же ГРХ, но сдвинутые по фазе на ?/2: I 1 (t)=I1 0 +I1 ~ *COS[?(t)] , (3) I 2 (t)=I2 0 +I2 ~ *SIN[?(t)] . Фиксируя пересечения сигналами (3) среднего уровня (рис. 2б), измеряют приращения ГРХ c дискретой ?/4. Знак каждой дискреты оп- ределяют по фазовому сдвигу между сигналами, который в зависимости от направления изменения ГРХ равен ?/2 или 3 /2. На рис. 2а изображена схема ЛИС, где квадратурные сигналы получают оптическим способом.

Плоскость поляризации излучения од- ночастотного лазера 1 составляет угол 45 0 с плоскостью чертежа. Фазовая пластина ?/8 - позиция 3, одна из собственных осей кото- рой лежит в плоскости чертежа, вносит в интерферометр, образован- ный светоделительной призмой-куб 2 и отражателями 4, разность ГРХ, равную ? /4, для составляющих излучения лазера параллельной и перпендикулярной плоскости чертежа.

Поляризационная призма-куб 6 разделяет эти составляющие. В результате интерференционные сигна- лы I1 и I2 на фотоприемниках 6 сдвинуты по фазе на ?/2. Информационный спектр сигналов (3) содержит постоянные сос- тавляющие I1 0 и I2 0 . Подобные ЛИС называют системами без переноса спектра сигнала или системами "постоянного тока". Метод счета полос на основе квадратурных интерференционных сигналов не ограничивает скорость изменения и максимальное значе- ние диапазона измеряемых расстояний.

Время измерения в ЛИС, рабо- тающих на основе этого метода, определяется только пропускной способностью электронного тракта и может составлять сотые доли микросекунды (скорость счета полос 100 МГц), что при дискpете ?/4 соответствует скорости приращения ГРХ 16 м/с. Измеряемые расстоя- ния превышают десятки метров.

Минимальную погрешность измерения расстояния определяет дискрета счета, чаще всего равная /2.2