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waterbaby
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MZI干涉仪问题

本帖被 waterbaby 设置为精华(2008-02-15)
shaben
修 行: 离恨宫宫主
第1 贴. 发表时间: 03-10-14 08:40
wangtaojlu网友在旧版讨论的问题,转到这里请大家讨论!
我们用两个耦合器连成了一个马赫曾得尔干涉仪,两个臂上都连有偏振控制器,可是在输出端没有得到稳定的干涉现象,功率波动很大,调节偏振控制器好像也不起什么作用,不知道是什么原因.是不是干涉仪臂太长的原因呀,我们用的臂长差不多有一米.
请问有什么方法能得到稳定的干涉.
 
  shaben
修 行: 离恨宫宫主
第2 贴. 发表时间: 03-10-14 08:51
对于这么长的臂长来说,确实相对很难控制,但实际中确实可能存在这么长的干涉臂长,例如一些水听等传感装置,需要很多圈的干涉臂,也确实能探测到信号,傻笨估计偏振是其中一个比较重要的影响,但还有其他影响因素,例如震动等应变,但温度一般影响应该是一个相对慢变化,至少用眼睛可以看到条纹或者干涉结果的慢变化,另外你的两个耦合器是对接的还是焊接的?你实际中观察到的现象是什么现象?
 
  Amao
修 行: 一般站友
第3 贴. 发表时间: 03-10-14 21:35                   
如果简单地将两个耦合器焊在一起是这么个现象,功率不断地变化。我实验室里有的OTDM复用器就是这样的光纤MZI,不过我不用输出光产生干涉,只是用来实现信号的非相干叠加,如果输入的是连续光,输出光功率是在不断地变,这里的因素有很多,比如光源的相干性,光纤的长度是否匹配,MZI的一个臂是否有延迟线,输入光的偏振态,温度以及振动等。把全部的器件换成保偏的,同时在一个臂上加一个光纤延迟线,效果会好一点,同时要注意闲余的光纤端面引起的反射,要么采用隔离器,要么将不用的光纤头浸在匹配液中。没正而八经的研究过,试试吧。
 
  sophia
修 行: 贵宾
第5 贴. 发表时间: 03-10-16 16:27
臂长1m的MZ干涉仪应该是很不稳的了,除了使用保偏光纤外,还有一个办法是反馈控制臂长。将一不同波长的光注入MZI,输出光强作为反馈信号,加在PTZ控制的延迟线上实现反馈控制。不妨一试。
 
  wangtaojlu
修 行: 新手上路
第6 贴. 发表时间: 03-10-17 15:46
我们又新做了一个干涉仪,耦合器的对接是熔接的,而且臂长20cm左右。测试的时候把它固定在减震台上,发现输出端的功率是呈周期性变化的,比较奇怪,每次变化的速度,大小都相差不多。我们只想得到一个固定的功率输出,观察一下现象,为下一步实验做准备,我想是否不用加延迟线?请各位大侠指点,谢谢!
 
  shaben
修 行: 离恨宫宫主
第7 贴. 发表时间: 03-10-19 16:24
功率变化多大?傻笨也做过类似的实验,用泡沫把整个MZ盖上,长时间稳定性不行,但宽带光源输入后的条纹,10分钟以内几乎没有什么变化。
 
  zyt
修 行: 初级站友
第8 贴. 发表时间: 03-10-20 16:00                   
请教各位专家光纤延迟线是什麽东西?是不是就是PZT调相器呀
 
  hulooo
修 行: 一般站友
第9 贴. 发表时间: 03-10-21 10:47                   
偶不是专家,瞎说一下。光纤延迟线就是让光在里面多转几圈的吧。不是调相用的。

  gdm703
修 行: 初级站友
第10 贴. 发表时间: 04-05-10 09:02
有关马增干涉仪的一点问题?
马增干涉仪的一个臂的调相原理是什么?
使用电光晶体还是靠关纤的伸长调相,
如果是靠晶体调相的话,应该对光的偏振有要求吧,否则调相的同时还会调制光的振幅吧,因为我只想调相而光的振幅不能调,不知用马增干涉仪的一臂可不可以啊?
 
  shaben
修 行: 离恨宫宫主
第11 贴. 发表时间: 04-05-10 12:55
理论上讲都是可行的,因为晶体也可以选择单轴晶体或者no=ne的情况,只要垂直与轴的两个方向的折射率改变量相等,那么对光的偏振态影响就不大了,一样可以起到调相的作用。
利用PZT拉伸光纤也可以,但调制速率和磁致回线的问题也可能限制了某些应用。
 
  gdm703
修 行: 初级站友
第12 贴. 发表时间: 04-05-10 15:12                     
如果用晶体调相的话,应该要求输入为线偏光吧,电光效应的原理决定了这一点吧
市售马增干涉仪的一般调相原理是什么呢?
用PZT拉伸光纤调相有成品卖吗?  自己做的话能达到可控相移的效果吗?,我觉得误差会比较大
 
  f3zhang
修 行: 高级站友
第13 贴. 发表时间: 04-05-10 15:21
线性偏振光经过电光晶体后,分为p光和S光,其中一种偏振光经过waveplate后偏转,通过电压控制产生相移.
 
  f3zhang
修 行: 高级站友
第14 贴. 发表时间: 04-05-11 11:30                     
光束经过偏振器后形成线性偏振光,通过电光晶体,电光晶体在不加半波电压时,相当于一块玻璃,线性偏振光可以通过,再经过beam splitter后,分为p光和s光,s光输出作为参考光,p光经过一个1/2波片也变成s光作为物光.电光晶体加上高压半波电压,就可以产生相移.
 
  optoelectronic
修 行: 高级站友
第15 贴. 发表时间: 04-05-11 23:58
电光效应的速度快,瞬时;改变光纤长度慢,很慢
看需求了,电光效应的采用与其电光系数的选择有关,一般大家喜欢电光晶体的最大的线性电光系数,一般的《物理电子学》的书本均有讲述,很古老的问题了,偏振相关;
改变光纤的长度依赖于PZT压电陶瓷的速度,不会很高,最大可能几十K或几百K,看需求了,一般也是偏振相关的。

  optoelectronic
修 行: 高级站友
第16 贴. 发表时间: 04-05-12 00:01                     
波导的马赫陈特尔干涉仪采用推挽结构
可以降低半波电压,提高工作频率。
 
  shaben
修 行: 离恨宫宫主
第17 贴. 发表时间: 04-05-12 09:16
傻笨觉得,Y型或者直线型相位调制器采用的如果是单轴双折射晶体,并且切法上和电压上实现是沿着光传输方向是椭圆的轴方向,那么和光垂直的方向的两个偏振态的折射率就会相等,改变量也可能相等,这样子就可以为调相用了。未必一定偏振相关。电光调制的速率理论上来说也可以考虑行波型的,那么达到100GHz,半波电压在5V以内应该有可能实现。
 
  醉卧沙场
修 行: 初级站友
第18 贴. 发表时间: 04-06-23 13:31
我做了一个马赫泽德欢,大家看看特性怎么样。
昨天用SMF做了一个马赫泽德环,长度2,3m,宽带光源(1520-1570nm)进去后,干涉条纹3dB带宽1nm,峰值间隔1.5nm, 根据公式Δf=c/[2n(Δl)];得到:Δl=λ2/(2nΔλ),我的环路Δl大概0.5-0.6mm,这样计算对吗?
  马赫泽德环路大家用的多吗?用光纤做的很不稳定,可以用来做传感;波导做的马赫泽德可以做interleaver,但不知道它受偏振影响多大;大家知道它都在什么地方有应用啊?总结一下吧。

  flash
修 行: 一般站友
第19 贴. 发表时间: 04-06-23 17:26
我近来在实验室做过
近来在实验室做过,主要进行传感实验.如果有什么详细问题需要谈请联系E-mail:shikui_liu@sina.com 或者QQ:20370723.顺便说一下,你的公式里面有点问题,可能下面多了个2.不知道我说的是否正确.

  Siriusy
修 行: 一般站友
第22 贴. 发表时间: 04-06-25 15:58
不是2 是平方
 
  醉卧沙场
修 行: 初级站友
第23 贴. 发表时间: 04-06-25 17:06
再推导一遍,
Δf=c/[2n(Δl)];
Δl=c/[2nΔf]
Δf=Δλc/(λ2)
Δl=λ2/(2nΔλ)
λ2是λ 的平方,这次没错了吧
 
  OGFA
修 行: 一般站友
第24 贴. 发表时间: 04-07-15 12:37
如何有效控制光纤长度
如何有效控制光纤长度
想精准控制两根光纤的长度差为9.55mm,光纤本身长度可长一些也可以短一些,不知道有没有什么好办法
 
  shaben
修 行: 离恨宫宫主
第25 贴. 发表时间: 04-07-15 13:05
没有具体环境背景,这个不好说,呵呵,就长度而论,50um不算很苛刻,但实际中不好说,例如两个耦合器搭起来的MZ干涉仪,这个长度差几乎是无法攀越的了。
 
  hltree
修 行: 新手上路
第26 贴. 发表时间: 04-09-07 10:58
【请教】马赫曾德干涉仪的频域传输函数,谢谢
我找了很久没有找到,请教大家:
马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉仪的频域传输函数是什么?
从那些相关书籍中可以找到?
谢谢了。
 
  icejade
修 行: 一般站友
第27 贴. 发表时间: 04-09-08 08:50
李玲的《光纤通信基础》中4-2节中有此公式。
 
  icejade
修 行: 一般站友
第28 贴. 发表时间: 04-09-08 09:04
李玲的书中给出的公式较为简单,附近中的公式(3)和(4)为MZ基本的功率传输公式,只要将角度用频率表示即可达到你的要求。这组公式我曾经亲自推导过,不用担心它的正确性。
 
flash
修 行: 一般站友
第31 贴. 发表时间: 04-11-09 11:28
[求助]光纤干涉仪测量电压
现有一个光纤迈克尔逊干涉仪,已经封装好,温度及环境干扰的影响都可以被消除,稳定性没有问题。将干涉仪的一个臂粘贴在压电陶瓷上,加上不同的直流电压,干涉仪一端注入宽带光,由光谱仪可以看到干涉谱的移动。根据不同的电压不同的移动可以判断电压的大小。现在的问题是不能定标,原因是压电陶瓷的非线性,请问各位有何高招来消除或者又没有别的方式来进行补偿?不知问题说清楚没有,呵呵。。
 
  dong_yu
修 行: 中级站友
第32 贴. 发表时间: 04-11-09 17:00
可不可以用两个压电陶瓷啊,让他们相互把非线形抵消掉!
我只是提出一个思路,因为大学作实验是常用这个方法。
大家可以讨论一下!

  shaben
修 行: 离恨宫宫主
第33 贴. 发表时间: 04-11-09 18:54
可否用已知电压定标呢?把已知电压扫描一些点,然后模拟出一条曲线,然后用曲线生成一个公式,然后反带回去呢?
 
  dong_yu
修 行: 中级站友
第34 贴. 发表时间: 04-11-09 21:08
就怕不同电压对应的曲线也是不同的啊!
 
  polyfish
修 行: 一般会员
第35 贴. 发表时间: 04-11-09 21:33                   
是啊,不知是非线性还是不稳定
如果只是非线性,软件处理一下就行了
 
  shaben
修 行: 离恨宫宫主
第36 贴. 发表时间: 04-11-10 09:40 
正常情况下,可能回出现回线,那样估计还得判断一下前一个状态在哪个上面,或者再加一个精度能分出来两个状态的电压表等,呵呵。
是不是测量的精度极高呀,如果不是,普通的万用表可比这个实验的成本低的太多了,稳定性或许也好多了。

  flash
修 行: 一般站友
第37 贴. 发表时间: 04-11-10 11:07
谢谢各位指教。To dong_yu:怎样用两个压电陶瓷相互抵消呢?听起来方法可行.To polyfish:只是非线性,稳定性应该还可以,温度变化可以控制在0.02度以内,环境干扰也可以避免。软件可以实现吗?那是否压电陶瓷的特性曲线事先应该知道?To shaben:每次测量的时候曲线都有些差别,而且电压大的时候,就不是线性关系了,作为硕导,你应该知道有万用表也不能用的道理,看看你的学生是不是也这样想啊。嗬嗬。。
 
  dong_yu
修 行: 中级站友
第38 贴. 发表时间: 04-11-10 11:24
我不大清楚压电陶瓷对干涉仪的影响变话,但是我是想一个压电陶瓷对它的影响是正的,一个是负的,那么两个值相加不就是可以消除压电陶瓷的影响了,不管是线性还是无规律的,按照这种方法应该都可以消除这种影响!
哎!在学校的时候一直作实验,现在都没有什么机会了啊!

  lili_ciom
修 行: 新手上路
第39 贴. 发表时间: 06-08-24 18:28
[求助]求教一下
对光学不太懂,想求教大家一些问题,比如在光纤光栅干涉解调系统中,比如M-Z干涉系统,因为当光栅波长发生漂移时,通过干涉系统会引起相位的变化,相位变化量和波长变化量成正比,我想知道当波长发生变化时,3DB耦合器中波长变化对耦合器的分光比以及相位会有影响吗,如果有是什么样的影响。有什么理论依据吗?我自己对光纤几乎没什么了解,所以心里很迷惑。
顺便问一下,如果制作一个光纤干涉系统,该考虑那些参数,他们的大小或者范围是根据什么确定,比如臂长,臂长差,尾纤留多少,为什么要这样选择?该考虑留几个接头,另外FC接头是不是要考虑你自己选择光栅波长,最好接近呢,可能这些问法很可笑,可是心里真的不是很清晰,希望得到大家的答复和指正,谢谢
 
  shaben
修 行: 离恨宫宫主
第40 贴. 发表时间: 06-08-29 11:15
这里用的MZ干涉仪对分光比和相位的影响不大,可以忽略。因为FBG的位移一般可能小于1nm,而耦合器可以认为在30nm或者更大的范围内,分光比基本不变。再说解调时的所谓相位变化是针对非平衡MZ干涉仪的干涉输出来说的,是可以标定的,对分光比的要求也不是很高的。

个人认为这种解调方案,只是是发发文章,基本不能用来实际解调!
平常心~~~
顶端 Posted: 2008-02-15 13:02 | [楼 主]
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