A Interferometru Mach-Zehnder (MZI) huwa apparat ottiku sensittiv ħafna użat biex jitkejjelDifferenzi tal-fażibejn żewġ travi ta 'dawl . jopera minnQsim ta 'raġġ ta' dawl wieħed f'żewġ mogħdijiet, li tippermetti lid-dawljinterferixxuMeta l-mogħdijiet jiġu rikombinati mill-ġdid . Din l-interferenza tiżvela bidliet estremament żgħar fihomfażi, tul tal-passaġġ, indiċi ta 'rifrazzjoni, jew kundizzjonijiet ambjentali.
Prinċipju bażiku
L-interferometru Mach-Zehnder jaħdem ibbażat fuqinterferenza tad-dawl:
Qsim tar-raġġ:Raġġ tal-lejżer jinqasam f'żewġ mogħdijiet (armi) bl-użu ta 'splitter tar-raġġ .
Propagazzjoni tat-Triq:Kull raġġ jivvjaġġa mogħdija ottika separata-possibbilment permezz ta 'midja differenti jew soġġett għal influwenzi differenti .
Rikombinazzjoni:Iż-żewġ travi huma rikombinati mill-ġdid fit-tieni raġġ splitter .
Interferenza:Id-differenzi fil-mogħdijiet ottiċi jikkawżaw interferenza kostruttiva jew distruttiva, li hija osservata fil-portijiet tal-ħruġ .
IlDisinn ta 'interferenzajiddependi fuqDifferenza tal-fażibejn iż-żewġ mogħdijiet .
Struttura (setup ġenerali)
Kunċett matematiku
Applikazzjonijiet
| Qasam | Applikazzjoni |
|---|---|
| Telekomunikazzjonijiet | Modulaturi ottiċi (modulaturi MZI), swiċċijiet, u filtri |
| Sensers tal-fibra ottika | Tinduna razza, temperatura, bidliet fil-pressjoni permezz ta 'ċaqliq tal-fażi |
| Ottika kwantistika | Kejl tal-Istat Kwantiku u Esperimenti tat-Tħabbil |
| Metroloġija | Kejl tal-fażi u t-tul tal-preċiżjoni |
| Bijokimika | Sensing ta 'indiċi ta' rifrazzjoni fil-bijosensuri tal-laboratorju |
MZI f'ċirkwiti integrati fotoniċi (PICs)
Fuq ċippa fotonika tas-silikon, MZIs huma magħmula minngwidi tal-mewġMinflok l-ispazju free-ottika . huma użati għal:
Qlib ottiku
Amplitudni u modulazzjoni tal-fażi
Demodulazzjoni f'riċevituri koerenti
MZIs integrati spiss jużawtermo-ottikujewelettro-ottikuirfinar biex tikkontrolla d-differenza tal-fażi bejn l-armi .
Vantaġġi
Sensittività għolja għal bidliet fil-fażi
L-ebda partijiet li jiċċaqilqu (speċjalment f'verżjonijiet integrati)
Integrat faċilment fiċ-ċipep ottiċi
Xogħlijiet fuq firxa wiesgħa ta 'tulijiet ta' mewġ
Limitazzjonijiet
Sensittiva għal bidliet ambjentali (vibrazzjonijiet, temperatura) f'setti ta 'spazju ħieles
Teħtieġ sors ta 'dawl koerenti għal interferenza preċiża
L-ibbilanċjar tad-dirgħajn huwa kruċjali għall-istabbiltà
Sommarju
| Parametru | Valur / nota |
|---|---|
| Funzjoni | Jidentifika ċaqliq tal-fażi permezz ta 'interferenza |
| Output | Disinn ta 'interferenza (intensità tad-dawl) |
| Struttura | 2 splitters tar-raġġ, 2 mogħdijiet |
| Tipi | Spazju ħieles, ibbażat fuq il-fibra, integrat mill-waveguide |
| Użat fi | Modulazzjoni ottika, sensing, ottika kwantistika, fotonika |