[发明专利]基于自干涉的两个独立激光器之间光频差的测量方法

权利要求书

1.一种基于自干涉的两个独立激光器之间光频差的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

对第一激光器输出的连续激光信号进行斩波，生成多个第一光脉冲，以及对第二激光器输出的连续激光信号进行斩波，生成多个第二光脉冲；

对所述第一光脉冲和第二光脉冲分别进行相位调制，其中，在第[4(j-i)(i-1)+1]个至[4(j-i)(i-1)+3(j-i)]个脉冲上调制的相位为0，在第[4(j-i)(i-1)+3(j-i)+1]个至[4(j-i)i]个脉冲上调制的相位为π/2，第j个脉冲和第i个脉冲的时间间隔为Δt，j＞i＞0；

使多个所述第一光脉冲中时间间隔Δt的两个光脉冲在不等臂干涉仪中发生干涉，并利用两个光探测器对干涉结果进行探测，若两个脉冲之间所调制的相位差为0，则获得第一探测结果；若两个脉冲所调制的相位差为π/2或-π/2，则获得第二探测结果；

使多个所述第二光脉冲中时间间隔Δt的两个光脉冲在所述不等臂干涉仪中发生干涉，并利用所述两个光探测器对干涉结果进行探测，若两个脉冲之间所调制的相位差为0，则获得第三探测结果；若两个脉冲所调制的相位差为π/2或-π/2，则获得第四探测结果；

根据所述第一探测结果计算cos(Δθ_A)，根据所述第二探测结果计算sin(Δθ_A)，根据所述第三探测结果计算cos(Δθ_B)，根据所述第四探测结果计算sin(Δθ_B)，根据所述cos(Δθ_A)、sin(Δθ_A)计算Δθ_A，根据所述cos(Δθ_B)、sin(Δθ_B)计算Δθ_B，其中，Δθ_A和Δθ_B分别是第一激光器和第二激光器各自的第i个脉冲和第j个脉冲之间的相位差；

根据所述Δθ_A和Δθ_B计算Δθ^ij，再根据所述Δθ^ij和所述时间间隔Δt，依据Δθ^ij＝2πΔfΔt计算所述第一激光器与所述第二激光器之间的光频差Δf，其中，Δθ^ij为第一激光器和第二激光器中第j对脉冲之间的相位差与第i对脉冲之间的相位差之差。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述光探测器为单光子探测器；并且，

所述第一探测结果包括两个单光子探测器的统计计数和

所述第二探测结果包括两个单光子探测器的统计计数和或者和

所述第三探测结果包括两个单光子探测器的统计计数和

所述第四探测结果包括两个单光子探测器的统计计数和或者和

3.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，

利用所述第一探测结果计算

利用所述第二探测结果计算或者

利用所述第三探测结果计算

利用所述第四探测结果计算或者

根据cos(Δθ_A)和sin(Δθ_A)计算Δθ_A，以及根据cos(Δθ_B)和sin(Δθ_B)计算Δθ_B；

计算

根据Δθ^ij＝2πΔfΔt计算Δf。

4.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述光探测器为光电二极管，并且，

所述第一探测结果包括两个光电二极管的输出电流和

所述第二探测结果包括两个光电二极管的输出电流和或者和

所述第三探测结果包括两个光电二极管的输出电流和

所述第四探测结果包括两个光电二极管的输出电流和或者和