Смотри. Расскажу сначала как программист (поскольку ещё пьян). Берём массив данных АЦП записанный по допустим 16 точек на период. Частоту оцифровки заранее поставили точняк в эти 16 раз выше частоты колебаний кантилевера. Режем этот длинный сплошной массив на кусочки по 16 точек. Выделяем в этих группах допустим вторую гармонику. Можем третью, компу пофиг. Можем с гауссовым стробом вокруг точки касания перемножить. Получаем с каждого периода колебаний иглы по комплексному числу. Записываем эти комплексные числа от последовательных периодов в массив. Одновременно с измерением у нас ехало с постоянной скоростью зеркало в Майкельсоне. Ясен хобот, эти выделенные в предыдущем абзаце комплексные числа лягут на синусоиду, с учётом интерференции. Если конечно артефактов настройки нет. Второй математикой делаем фит этого синуса, получаем амплитуду и фазу. Эти два числа передаём в контроллер. Для просмотра мне приятнее "амплитуда/фаза", для усреднения две квадратуры "u/v". Как физик, я могу обосновать осмысленность этих "амплитуды/фазы", но на трезвяк.
Я все равно не понимаю почему это должно называться амплитудой и фазой, а не синусоидальной вариацией интенсивности
Я так понял что если зеркало медленно едет, то это гомодин, но только не два измерения (0 и 90 градусов), а сразу много, и потом фит синусоидой даст чистый сигнал. При быстром движении зеркала это будет гетеродин (на склоне пилы движения зеркала), но зеркало должно очень быстро ехать. Как я вижу, в случае пилообразного движения зеркала проблема в том, что нужно игнорировать места, где идёт стык зубьев пилы. Эти же стыки могут вносить вибрации или ещё какие помехи. Остаётся вопрос по скорости. В случае с pseudoheterodyne зеркало колеблется гармонично, и нет проблем со стыками и высокочастотными вибрациями. Можно вытащить амплитуду и фазу чисто из одной осцилляции зеркала (на практике чуть дольше из-за слабого сигнала). Минус только в том что не весь интерферируемый сигнал учитывается, но это невелика потеря (больше 50% всё же учитывается)
Ну гетеродин это подмешивание в систему частоту излучения, которая будет находиться очень близко к используемой частоте лазера
Неправильно написал. Тут не 'быстрое-медленное зеркало', а вопрос либо 1) гармоники считаются для каждого колебания типчика (из 16 точек на период), и тогда это гомодин, или 2) замеряются все точки на одном зубе зеркала, делается Фурье преобразование, и тогда будет гетеродин (пик соответствующий интерференции будет смещён от положения гармоники)
Все так и есть как ты описал. Вот статья про это с картинками. Для избежания удара в мертвых точках я пилу скругляю кусками синуса, стыкованными с ней по производной (скорости движения).
В принципе как и в случае 1) можно то же самое делать и для синусоидно колеблюющегося зеркала
гармоники считаются для каждого колебания типчика (из 16 точек на период), и тогда это гомодин Господин, да не простой. Мы ведь (хитрые парни) постоянно фазу опорного сигнала меняем в ходе измерения. А умножение (на радиоязыке -- смеситель) нам делает квадратичность фототока от локального поля на фоточувствительном элементе. или Разве это "или"? 2) замеряются все точки на одном зубе зеркала А и я все точки фототока одним фреймом АЦП замеряю. --Поручик, вы меня любите? --А я что делаю? делается Фурье преобразование А и я делаю. Только не на все стопиццот гармоник, а на одну в пределах периода. А потом опять умер ожаю на единственный минус, соответствующий ожидаемой зависимости от положения зеркала. Я заранее знаю, что там будет синус, мне комп вычисляет лишь сколько его (амплитуда-фаза). и тогда будет гетеродин ГЕТЕРО-дин в оптическом смысле получится только тогда, когда оптическая частота опорного луча будет достоверно другая.
В случае с pseudoheterodyne зеркало колеблется гармонично, и нет проблем со стыками и высокочастотными вибрациями. Этих проблем действительно нет. Однако эти проблемы из того сорта, который можно заметить на осциллограмме и который можно заметив исключить. Однако в псевдогетеродине, когда полезный сигнал получается внутри программы путем хитромудрого вычисления по туманным алгоритмам, пользователь начисто лишён возможности заметить "что-то пошло не так", глядя на промежуточные данные. Между тем прибор может оказаться сегодня плохо сьюстирован, длина волны может оказаться неправильной (крутанули винт настройки лазера и забыли внести изменение в параметры), на выходное значение мог повлиять "multiplicative background" или как его там (рассеяние света объектами в фокусе рядом с иглой). В моей программе все это видно по отклонению формы измеренной в каждом периоде гармоники f_tip от синусоиды. А в "псевдогетеродине" юзеру не видно в процессе измерений ничего. Ему прибор врёт, а он сидит блаженно. Можно вытащить амплитуду и фазу чисто из одной осцилляции зеркала (на практике чуть дольше из-за слабого сигнала). Минус только в том что не весь интерферируемый сигнал учитывается, но это невелика потеря (больше 50% всё же учитывается) Именно.
Предлагаю таки почитать статью или тезис или патент. Там всё не так сложно на самом деле, но требует определенных усилий, безусловно
Там не только 'не всё так сложно ', но и даже есть простые процедуры настройки и проверки, чтобы исключить что что-то пошло не так
В постинге мне послышалось некоторое высокомерие носителя знаний в отношении ленивого и тупого меня. Не буду оспаривать. Я ленив: чтобы ещё раз прочесть статью, мне надо встать с кресла и пойти к компу (в телефоне неудобно читать). Я туп: статью эту я читал раз 8 за жизнь. В первый раз когда она вышла (интересно же как ребята письменно изложили то, что я от автора программы слышал за ежедневным обедом). Во второй-третий раз спустя год, когда при написании диссера мне надо было четко разобраться в деталях и квалифицированно обосрать недочеты в обзоре литературы. Потом ещё несколько раз, в том числе при написании недавнего обзора. Общую идею статьи (как мне кажется) я давно знаю, разделяю и уважаю. "Мы похожи. В нашем племени едят людей, и в вашем племени едят людей. Только у вас их готовят варёными, а наши предпочитают жарить" (В. Высоцкий в фильме "короткие встречи"). Описание метода в статье мне не нравится. Оно не содержит ясных принципов, которые читатель мог бы использовать в самодельных разработках. Его можно скопировать только целиком, если у читателя получится разобрать написанное. Лично мне не нравятся опечатанные черные ящики. Я могу разобрать-собрать старому Гольфу засорившийся карбюратор под хлопьями снега за 10 минут и машина оживет. Я не могу вправить новому Тигуану съехавшие при смене аккумулятора мозги, и вынужден с глупым видом стоять в собственном гараже рядом, пока глубокоуважаемый Одис свяжется по интернету с Вольфсбургом и с одобрения Центра автоматически установит в машине правильные параметры. За мои деньги, между прочим. Так что в предлагаемом тобой мне сегодняшнем чтении статьи я подобен Брежневу из советского анекдота. --Леонид Ильич! Посмотрите, у вас один ботинок чёрный, а другой коричневый. Так лететь нельзя. Езжайте домой переобуться, мы задержим вылет! --Бесполезно! Я дома был, там тоже разные! Если про статью, ты пальцем покажи, на что нам сегодня следует обратить внимание. Общее мое от нее впечатление таково: записывается фрейм отсчётов АЦП с частотой гораздо выше частоты механических колебаний. С учётом синусоидального движения модулирующего зеркала эти данные подвергаются выделению высшей гармоники частоты кантилевера, при обработке по всему длинному фрейму целиком. Идея как в преобразовании Фурье, только формулы чуть другие. На выходе алгоритма данные в виде двух чисел, например амплитуда и фаза ASNOM.
Без обид, никакого высокомерия. Я просто не люблю играть в испорченный телефон. Там всё написано. Я могу поотвечать на вопросы, так как вроде это сам осознал. С другой стороны появляется некий конфликт интересов, так как у вас официальная аффилиация с компанией производителем микроскопов, а методика запатентована. Никаких проблем использовать это для DIY машин нет, но коммерциализации делать без лицензии нельзя. Это будет воровство у института.
Гомодин дает амплитуду и фазу. Можно по разномк использовать, и в двух (трех) точках делать измерения, и всю кривую смотреть, синусойдой или треугольником или еще чем. Основная проблема гомодина это невозможность его фильтрации от мультипликативного бекграунда вследствие того, что детектор ловил квадрат полей
С другой стороны появляется некий конфликт интересов Угу. Интересы компаний удовлетворяются финансово, а мои, признаться, не очень. так как у вас официальная аффилиация с компанией производителем микроскопов, а методика запатентована Я по кругу интересов скорее ученый-одиночка, чем наемный инженер или тем более менеджер. Юридические жонглирования положениями патентного права пускай интересуют тех, кто с продаж приборов деньги выиграет. Это не я. Методика запатентована Запатентована, факт. Викрамасинхом в 1989. Ну и что теперь? Всем свою активность закрыть, статей не писать, сидеть на попе ровно и платить дань фирме IBM -- собственнику патента? но коммерциализации делать без лицензии нельзя Эта проблема, повторяю, пусть будет проблемой фирмы, которая методику внедряет. Однако "по понятиям" я чувствую себя совершенно честным человеком. Моя программа написана только моими руками, и идея выделения сигнала описана в открытых журнальных статьях 2000-2005. Это будет воровство у института У какого именно? А если вот я сейчас текст постинга на русском тут написал, это будет воровство у начальной школы, где меня по-русски писать научили?
1) у Рамасингха другой патент 2) патент на псевдогетеродин принадлежит Макс Планку Но если намерений скопировать для целей коммерциализации нет, то конечно же я с удовольствием готов ответить на вопросы и помочь с пониманием. «Мы же все тут джентельмены»
У меня НЕТ "псевдогетеродина". Я ничего не должен институту Макс-Планка в коммерческом смысле. В моральном -- конечно должен: Фриц мой учитель, если он согласится назвать меня учеником. Райнер -- мой отличный коллега, я рад что работал рядом с ним. Но по коммерции -- никаких долгов. "Я торгую на рынке кулубнику выращенную моими руками!" (А Папанов "Берегись автомобиля").
Ну ваша имплементация тоже нарушает патент, но это абсолютно не важно, до тех пор пока это не коммерциализуется
Чем нарушает, интересно? И кстати: в технических форумах все на ты. Мы вроде тоже на ты были выше. Вам как удобнее?
Измерение 3 и более точек при движении зеркала (либо измерение двух и одно с закрытием плеча)
Конечно, ты просто мой герой с юности, так что язык немного не поворачивается 😃
С каких это хренОв? Интерференцию в схеме Майкельсона изобрели не в 2005 году. Высшую гармонику для выделения ASNOM компоненты использовали в 2000 году. Переменность гомодинирующей фазы упоминали в 2002 году (в обзоре точная ссылка есть, на память без компа не помню).
Методы до этого делали квадратурный гомодин разными способами, а это требует два измерения
Если кто-то по невежеству заколачивал шурупы молотком, это не причина запрещать использовать отвёртку.
Никто не патентует майкельсона. Патентуют реализацию ассиметричного майкельсона с движением зеркала и записью данных для конкретной реализации.
Я тебя по нику не идентифицирую. Мы знакомы? Ты кто?
Не думаю, что лично. Я в НТ работал
Обсуждают сегодня