ロックインアンプの変調周波数について

質問

はじめまして。

大学の研究で光学系を作製し、測定をする際にはロックインアンプを使用しています。
ロックインアンプに関することを日々勉強しているのですが、どうしても分からないことばかりです。
私の中では「信号をある周波数に変調し、それ以外の周波数をカットすることにより雑音の影響を少なくする」という大ざっぱな解釈をしています。

そこで、変調周波数をどれぐらいに設定すればよいのかが全然分かりません。
また様々な周波数で測定を試みたところ、周波数を高くすればするほど検出する値の大きさが小さくなります。
もしよろしかったら小さくなる原因・理由についても教えていただけないでしょうか・・・。

質問ばかりで申し訳ございませんが、どうかよろしくお願いします。

回答No.2

中村 拓男（@tknakamuri）

>周波数を高くすればするほど検出する値の大きさが小さくなります。

何を測定されているかわかりませんが、
＃詳細希望

信号を「力」に変換して何かを動かし、
「変位」に対応する何かを出力として取り出す。

というようなことをやれば、大体出力は入力の
2重積分ぽくなりますよね。

なので、そういう場合は周波数が上がれば出力が急激に落ちるのは
当たり前です。入力を上げるか、測定の応答を犠牲にして周波数を
下げれば済むと思います。

後は適当でいいんじゃないですか？

補足

お返事が遅くなってしまい申し訳ございません。
私はレーザ顕微鏡の研究を行っており、ナノレベルの測定を行っています。

なるほど、出力のパワーが落ちる理由がなんとなく分かった気がします。
それと、「測定の応答」というのがありますが、いまいちピンと来ません…。
たびたびの質問ではございますが、応答についてもよろしければ教えてください。

回答No.1

中村 拓男（@tknakamuri）

信号を測定対象にも加えるわけですから、信号を効率よく検出するのに都合のよい周波数を選べばよいのです。

ロックインアンプは汎用の測定機で使い方は測定対象が有って始めて決まります。
私は分光をやってましたが、信号はレーザの鏡を駆動するP Z Tに加えていたので
その応答を考慮して数十HZでした。