测量飞瓦特(10的负15次方)到纳瓦特(10的负9次方)范围内的光信号是一项艰巨的挑战。这么低的信号水平在典型的探测器噪声水平中会丢失，并被背景光淹没。光电二极管探测器在小带宽(约10赫兹)下的噪声底线大约为1皮瓦特(10的负12次方)。通过滤波或平均缩小带宽只会进一步降低噪声水平的一小部分。
为了实现噪声拒绝的显著改进，需要使用锁定放大器。锁定放大器可以将噪声拒绝提高3个数量级或更多。此外，它们可以提供比噪声拒绝高几个数量级的背景信号拒绝。
锁定放大器采用一种称为同相检测的技术来实现其出色的性能。同相检测有两个要求：
1、待检测的信号需要进行调制。
2、需要提供具有相同频率的清洁参考信号。
在锁定放大器中，要测量的信号与参考信号相乘，然后随时间积分。这导致了一个极窄的有效带宽。与参考频率稍有不同的所有频率的信号将导致净积分值为零。由于探测器噪声是"白噪声"，其功率分布在广泛的频谱上，测量频率上的噪声幅度非常低。通过将测量限制在单一频率上，探测器噪声显著降低。同样，锁定放大器也可以类似地拒绝背景光信号(主要是直流或线频)。
使用锁定放大器实现高性能的关键是保持要测量的信号的调制频率与参考信号的频率精确匹配。在光学应用中，这种精确匹配很容易在架构中实现。许多需要锁定放大器优势的低水平光信号是直流或非常低频的。在这些应用中，使用光学切割器对信号进行调制。
光学切割器只是一个被分成叶片和窗口的旋转盘。切割器盘位于光束路径中，当它旋转时，光束交替通过窗口和被叶片阻挡。
为了实现100%调制，光束的大小应小于叶片/窗口的宽度。
在光学切割器中，可以通过使用光学中断开关来感应叶片和窗口的旋转来轻松提供参考信号。光学中断开关可以放置在盘上的任何径向位置，不会与光束通过发生冲突。以这种方式提供的参考信号将与要测量的光信号精确匹配。为了获得最佳性能，仍然需要严格控制盘的旋转速度以最小化抖动和其他伪像。盘几何形状的高度均匀性也至关重要。
在设置系统以供使用时，切割器应尽可能靠近光信号源，以便调制仅应用于感兴趣的信号，而不是任何可能存在的不需要的背景信号。
Ophir的RM9传感器系列将紧凑的专用锁定放大器、光学切割器和一系列敏感探测器结合在一个易于使用的系统中，可以测量超低信号水平，即使在存在较大背景噪声的情况下也能实现。
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