激光测速仪平衡探测系统研究

为了提高激光测速系统的探测灵敏度，设计了马赫-曾德尔环形结构的平衡探测系统。基于光学多普勒效应，阐述了激光测速系统的工作原理，系统地阐述了平衡探测的实现方法，详细推导了平衡探测系统光电流的表达式，并分析得出其相对于相干探测的优势。利用光电流推导了平衡探测系统信噪比的表达式，并分析影响信噪比的主要因素。仿真实验结果表明：在相同输入光信号的条件下，无损耗分束镜的反射率在(0.2908,0.7092)区间内，或两个探测器的光电转换系数的比值在(0.4632，1)之间时平衡探测信噪比高于相干探测的信噪比。将平衡探测应用于多普勒测速，大大增强了测速系统的灵敏度。