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邁克遜光纖磁力計,其之最小可測訊號約達干涉儀兩臂間十的負六次方rad
的相位差變化,此干涉儀應用於磁場感測器,其靈敏度可達到十的負十次
方 Tesla/m,本文即採用邁克遜干涉儀,設計出可偵測低頻弱磁之磁場感測
器.由於磁力計所使用之光纖為single mode fiber,易受環境變數如溫度,
壓力等影響而產生相位雜訊,使得經干涉後的相位信號忽大忽小,訊號無法
判別,是為極化螁變.以往改善方法之中,使用極化保持光纖(
Polarization- Maintenance Fiber)曾被視為是最有效的方法,但是其製
造成本過高,且與之配合之光電元件亦難以製造,固無法廣泛使用.根據
Martinelliy在1989年所提出利用法拉第旋轉鏡消除極化螁變的關念所發
展的光電元件,已被證實可以有效的消除極化螁變,因此,本文採用法拉第
旋轉鏡配合邁克遜干涉儀,成功地製作出"具有極化補償之邁克遜光纖磁力
計".因為雷射之振幅雜訊結合金屬玻璃(Metallic Glass)之殘留磁場會限
制磁力計之最小可測磁場,使得靈敏度降低,所以抑制雷射之振幅雜訊成為
提高靈敏度很重要的因素.本文利用一種可透過電壓控制其輸出雷射光強
度之光電元件,稱為OGW,加上外部二階PI控制電路形成閉迴路,使得雷射之
振幅雜訊得以成功地降低一倍以上.將來,上述兩種系統經過組合之後,可
大幅改善磁力計之功能.
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