Pesquisadores do Instituto de Óptica, Mecânica de Precisão e Física de Changchun (CIOMP) da Academia Chinesa de Ciências desenvolveram um novo algoritmo analítico para o método interferométrico de modulação de frequência profunda (DFMI).
A equipe liderada por Yu Tao propôs uma abordagem que aumenta a precisão da medição de fase e simplifica o processamento do sinal. O algoritmo elimina a necessidade de estimativa explícita dos parâmetros de modulação.
O trabalho foi publicado na revista Optics Communications. Ele oferece um caminho promissor para a criação de sistemas interferométricos compactos para a detecção de ondas gravitacionais a partir do espaço.
Os cientistas compararam o novo método com a tradicional reconstrução de fase passo a passo. Em condições que simulam medições de alta precisão, o algoritmo apresentou erro quadrático médio de fase de 2,362 µrad — 52,78% menor do que a abordagem convencional.
O erro aproximou-se do limite teórico de precisão. Isso demonstra a extração eficiente da informação de fase a partir do sinal interferométrico.
Além disso, os pesquisadores desenvolveram uma arquitetura de processamento voltada para circuitos integrados lógicos programáveis (FPGA). Simulações em ponto fixo confirmaram a viabilidade: o erro de fase foi de 2,663 µrad.
Como essa simplificação afetará as futuras missões de busca por ondas gravitacionais? Os resultados indicam potencial para uma implementação eficiente em hardware e medições a laser mais precisas no espaço.
O algoritmo pode contribuir para a detecção de variações extremamente pequenas de distância causadas por ondas gravitacionais, com menor custo computacional.
