May 11, 2012

MANY-WAVELENGTH INTERFEROMETRY WITH THOUSANDS OF LASERS FOR ABSOLUTE DISTANCE MEASUREMENT


"Many-Wavelength Interferometry with Thousands of Lasers for Absolute Distance Measurement". S. A. van den Berg, S. T. Persijin, G. J. P. Kok, M. G. Zeitouny, N. Bhattacharya. PHYSICAL REVIEW LETTERS 108, 183901 (2012). DOI: 10.1103/PhysRevLett.108.183901

We demonstrate a new technique for absolute distance measurement with a femtosecond frequency comb laser, based on unraveling the output of an interferometer to distinct comb modes with 1 GHz spacing. From the fringe patterns that are captured with a camera, a distance is derived by combining spectral and homodyne interferometry, exploiting about 9000 continuous wave lasers. This results in a measurement accuracy far within an optical fringe (λ/30), combined with a large range of nonambiguity (15 cm). Our technique merges multiwavelength interferometry and spectral interferometry, within a single scheme.

Se demuestra una técnica novedosa para la medición absoluta de distancias, usando un peine de femtosegundos de frecuencias láser, basada en el análisis de la señal de salida de un interferómetro con distintos modos del peine que tengan un espaciamiento de 1GHz. A partir de las franjas de interferencia que se capturan con una cámara, se puede determinar una distancia al combinar la interferencia espectral con la homodina en un arreglo de cerca de 9000 láseres continuos. Ésto implica mediciones con una precisión del orden de la franja óptica (λ/30), así como mediciones libres de ambiguedades a larga escala (15 cm). Esta técnica fusiona, en un mismo esquema, a la interferometría de muchas longitudes de onda con la interferometría espectral.

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