塞曼效应实验中固体F-P标准具的应用与教学

塞曼效应实验是高校近代物理实验课程中的重要内容,学校大多采用空气隙法布里-珀罗(F-P)标准具作为分光元件,本文介绍了固体F-P标准具在塞曼效应实验中的教学与应用、干涉分光的基本原理与特征以及干涉图样的分布规律.结合相关现象与分析,给出了塞曼效应实验的光路调节、谱线观测等过程.该实验教学过程可以加深学生对F-P标准具原理的理解.

F-P光纤标准具高精度温控系统设计与算法研究

F-P标准具凭借其结构简单、体积小、精度高等特点在光通讯、光纤传感、激光器等领域有着广泛的应用。但受环境温度变化的影响,F-P标准具尤其是固体腔标准具的光学特性(透射、反射谱)发生一定漂移。如何让F-P标准具更好地对抗外界温度变化并提高其光谱稳定性,在实际应用中有着重要意义。本文针对光纤接口的固体腔F-P标准具提出了一种高精度温控设计方案,首先通过对光纤标准具进行稳态热分析,设计了低热阻恒温结构。并使用经过优化PID参数后的增量式PID温控算法,结合高精度温控电路,实现了对光纤固体F-P标准具的精确温度控制。实验结果表明,在0℃~45℃的环境下,内部温控精度可达±0.004℃,F-P透射谱中心波长漂移量<0.3 pm。