2.1.1.2. 4.9~4.12

2.1.1.2.1. 工作内容

测试30m干涉的稳定性,尝试利用PID和压电陶瓷稳定相位,练习SPDC源收光。

2.1.1.2.2. 技术细节

2.1.1.2.2.1. 利用TDC使两路光干涉

当需要调节两路光到达时间以提高干涉可见度时只利用CCD是不够的,这时需要利用TDC和步进电机调节两路光的光程,使之干涉。

当第一个脉冲到达时,激发start信号,当第二个脉冲到达时,激发stop信号,通过测出两个峰之间的道数,可以大致推算光程差,大约一道对应一毫米。得到光程差之后便可以利用步进电机精确调节光程。

2.1.1.2.2.2. 利用PID稳定相位(并没稳住)

将光电管的信号输入PID,反馈信号传给压电陶瓷。(似乎噪声频率过高,PID并没有太大用处)

PID 即比例(proportion)、积分(integral)、微分(differential)

比例控制考虑当前误差,误差值和一个正值的常数Kp(表示比例)相乘;积分控制考虑过去误差,将误差值过去一段时间和(误差和)乘以一个正值的常数Ki;微分控制考虑将来误差,计算误差的一阶导,并和一个正值的常数Kd相乘。

2.1.1.2.2.3. SPDC源收光

从一束pump光经过BBO出来的两束光只有在相应位置才是同时产生的,由于BBO可能有偏转角度,产生的波长分别大致如图,因此收光的目标有两个,一是收到正中心的两束光,二是调整BBO使中心波长相同。总的目的是提高符合效率。

使用中心波长为1550nm,宽度为30nm的滤波片后可根据计数判断是否取到中间的光,计数最大时即取到中心。

收光时先调整耦合器,计数达到最大。再朝一个方向旋转BBO,使计数减小一半,再调耦合器至计数最大,看是否超过之前计数,若超过,则继续向此方向调整,否则向反方向调整。调好BBO后将一路计数调为最大,调整另一路的耦合器,使效率最大。调整耦合器时同一方向的角度与位移调整时相互配合,原则与上类似,不过调角度时不宜使计数降低过多。

setspdc

2.1.1.2.3. 轶事

测量30m干涉的稳定性时曾经无论如何也看不到干涉条纹。将反射镜换为银镜,更换更好的激光都没用。最后发现是光纤的问题,使用的光纤对于该波长的激光来说不是单模光纤,将最后一节光纤换成单模光纤就出现完美的干涉图样。

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