レーザ干渉計について

質問

光干渉法により微少変位をとる実験をしています。そこで、マイケルソン型ヘテロダイン干渉計について調べてみたところ、本には「マイケルソン干渉計の腕の一方（参照光となるほう）に周波数シフタを挿入し・・・・」とあったのですが、同書に載っている実験では、腕の両方にそれぞれ異なった周波数シフトを加えて干渉させているものがありました。
マイケルソン型ヘテロダイン干渉計を用いる場合、周波数シフトさせるのは、一方でいいんでしょうか？
それとも両方の方がいいんでしょうか？
どちらの方が有効なんでしょうか？どなたか教えていただけないでしょうか？

回答No.2

hono_mara · ベストアンサー

両方に周波数シフタを入れるのは、ビート周波数を小さくして電気的に扱い易くするためです。
周波数シフタとしてＡ／Ｏモジュレーターが利用されますが、市販のＡ／Ｏモジュレーターのシフト量は小さいても４０ＭＨｚ程度です。従って、一方の腕にＡ／Ｏモジュレーターを入れたマイケルソン干渉計では往復で８０ＭＨｚの周波数シフトを光に与えることになり、ビート信号の周波数も８０ＭＨｚとなります。
　変位計ではこのビート信号の位相から微小変位を測定しますが、アナログで処理するにしても、デジタル的に処理するにしても、８０ＭＨｚでは高周波すぎて扱いが困難です。
　そこで、干渉計の両方の腕に周波数を僅かにずらしたＡ／Ｏモジュレーターをそれぞれ入れ、ビート周波数を低域に下げます。
　例えば、一方を４０ＭＨｚ、もう一方を４０．０５ＭＨｚとすれば、ビート周波数は１００ｋＨｚとなり、Ａ／Ｄコンバーターを使ってコンピューターに取り込むことも可能となります。

お礼

両方に周波数シフタをいれるのにはそういった効果があったんですね。参考になります。
確かに８０ＭＨｚと１００ｋＨｚでは取り扱いが全然変わってきますね。

とてもわかりやすかったです。どうもありがとうございました。

回答No.1

noname#11476

原理的には優劣はありません。
装置上のメリットデメリットはあるかもしれませんが、私の知る範囲ではわざわざ両方に用意する明確なメリットはわかりません。ただ周波数シフターが片側のみだったり、コンプリメンタリーな効果を狙っていたり、周波数を稼ぎたいなどの理由でそうするかもしれません。
装置製作の実務に携わったことがあるわけではありませんので、推測の域を出ませんが。
（なので自信なしで回答させていただきます）

お礼

原理的にはどちらでもよいのですね。参考になります。
初めてやることなので、わからないことが多くて困ってたとこです。なので、回答していただけるととても助かります。
どうもありがとうございました。