主動干涉儀之研究

Abstract

主動干涉儀的偏壓光程差，決定它的測量範圍。為了有較大的測量範圍，增長偏壓光 程差是必需的，但這同時也使得外界的干擾加劇。傳統主動干涉儀都是使用小偏壓光 程差的F-P 干涉儀，這是由於光程小受外界的影響也小，同時做環境控制也容易多了 。在大光程的情形下，要做環境控制就相當不易的，也就是這個原因，大偏壓光程差 的干涉儀始終無法實現。 本文提出一種改良式的主動干涉儀，即使在大光程差及一般實驗室環境中，亦能消除 依附偏壓光程產生的雜訊。它藉著另一個與主干涉儀共偏壓光程的副干涉儀，主動偵 測依附偏壓光程產生的雜訊，並且以改變共有光程的方式同時消除主、副干涉儀上的 雜訊。除此之外，待測的位移量是與主、副干涉儀光源頻率差變化量成線性關係，這 個量就較為容易測量，相對地，傳統主動干涉儀的測量值，光源頻率的絕對變化，就 必須用另一支絕對穩頻雷射作外差式測量。 我們已經證實了改良式主動干涉儀的可行性。我們的干涉儀有１４０㎝長的，位移頻 率補償比為１．４７６nm╱MHz ，其位移解析度有１．６nm，準確度有１╱７００， 即使在一般實驗室環境中亦能免除熱漂移、氣流的干擾。另外，我們也考慮因PBS 極 化分光不完全而引起的週期性非線性現象，決定了PBS 極化分光率的最低限。