ヘテロダイン検出
光の周波数ｆの参照光波と、周波数fsだけ周波数シフトした周波数ｆ+fsの信号光波をビームスプリッターなどで合成させて、光検出器で光強度の時間変化を測定する。光強度を計算すると周波数の和2f+fsと差fsの２成分が存在するが、和の周波数成分には光検出器は応答できないために、実際の信号出力は周波数差fsの成分のみとなる。この交流信号は、一般にヘテロダインビート信号と呼ばれ、この信号の大きさは、参照光波と信号光波の電界の積に比例する。一般に、参照光波は十分大きく、信号光波は試料や測定面などからの微弱な光波の場合が多いが、ビート信号が参照光波と信号光波の電界の積に比例することからヘテロダイン検出法は高感度な測定方法である。また、光波の周波数を直接測定することは困難であるが、ビート周波数を測定することから間接的に信号光波の周波数知ることが可能となる。
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