Investigadores del Instituto de Óptica, Mecánica de Precisión y Física de Changchun (CIOMP) de la Academia China de Ciencias han desarrollado un nuevo algoritmo analítico para el método interferométrico de modulación de frecuencia profunda (DFMI).
El grupo dirigido por Yu Tao propuso un enfoque que aumenta la precisión de la medición de fase y simplifica el procesamiento de la señal. El algoritmo elimina la necesidad de una estimación explícita de los parámetros de modulación.
El trabajo se ha publicado en la revista Optics Communications. Ofrece una vía prometedora para crear sistemas interferométricos compactos destinados a la detección de ondas gravitacionales desde el espacio.
Los científicos compararon el nuevo método con la recuperación de fase escalonada tradicional. En condiciones que simulan mediciones de alta precisión, el algoritmo mostró un error cuadrático medio de fase de 2,362 μrad, inferior en 52,78% al del enfoque convencional.
El error se acercó al límite teórico de precisión. Esto demuestra una extracción eficaz de la información de fase a partir de la señal interferométrica.
Además, los investigadores desarrollaron una arquitectura de procesamiento orientada a las matrices de puertas lógicas programables in situ (FPGA). Las simulaciones en coma fija confirmaron su viabilidad: el error de fase fue de 2,663 μrad.
¿Cómo influirá esta simplificación en las futuras misiones de búsqueda de ondas gravitacionales? Los resultados apuntan al potencial para una implementación eficaz en hardware y para mediciones láser más precisas en el espacio.
El algoritmo puede contribuir a detectar cambios extremadamente pequeños en las distancias causados por las ondas gravitacionales, con menores costos computacionales.
