白光干涉法提升光纤Mach-Zehnder臂长差测量精度至1μm

本文主要探讨了光纤Mach-Zehnder干涉仪臂长差的精确测量方法，发表于2007年的《哈尔滨工程大学学报》第28卷第9期。作者杨军、裴雅鹏、刘志海和苑立波来自哈尔滨工程大学理学院，他们针对精密测量技术在导波光学领域的应用提出了创新性的解决方案。 Mach-Zehnder干涉仪是一种常见的光干涉仪器，它利用两个或多个光路的相长干涉来检测光程差，进而实现对微小长度变化的敏感测量。研究者注意到，当使用白光作为光源时，通过Michelson解调干涉仪设计，白光干涉图案中的相邻峰间距实际上是干涉仪两臂光程差的一半。这一特性被巧妙地利用，使得测量臂长差的精度得以显著提高。 为了实现更高的测量分辨率和精度，研究团队采用了改进的干涉条纹观测系统。这种系统能够提供更清晰、更稳定的干涉图案，有助于减少噪声和误读，从而准确地识别干涉峰的位置。同时，他们还引入了高精度的位移发生系统，确保了测量过程中微小位移的准确捕捉，这在实际应用中至关重要。 论文的关键点在于，通过优化设计，该方法将Mach-Zehnder干涉仪臂长差的测量分辨率提升到了1微米，而精度则达到了10微米，这对于许多需要高精度测量的工程领域，如精密机械制造、光学工程和光纤通信，都是一个重要的突破。此外，论文还指出了所使用的关键词，包括导波光学、白光干涉、Mach-Zehnder干涉仪以及臂长差的精确测量，这些关键词揭示了研究的技术背景和核心内容。 这篇文章提供了光纤Mach-Zehnder干涉仪臂长差测量技术的重要进展，对于提高光学测量设备的性能和应用范围具有重要意义。研究人员通过理论分析和实验验证，展示了如何利用白光干涉和精密控制系统来达到前所未有的测量精度，这为相关领域的工程师和研究人员提供了新的研究方向和技术参考。