电子式光干涉讯号产生器

摘要

本发明系关于一种电子式光干涉讯号产生器，利用电子电路的锁相回路技术，不需任何光学元件，即可提供一相等于经相位调变的光干涉仪输出讯号；内含相位衰减器，相位调变器，相位放大器及相位解调器来完成相位讯号的处理工作，可提供光干涉仪在开发讯号处理电路的测试及模拟之用；本发明装置的优点为：1).容许不同的相位调变讯号，2).产生大于30π的相位差，3).模拟光干涉仪的温度漂移环境，4).制造容易、成本低。

主权项

1.一种电子式光干涉讯号产生器,其特征系包括二单元:其一为相位调变及干涉相位差模拟单元,其二为干涉讯号模拟单元;经由相位调变及干涉相位差模拟单元的输出讯号控制干涉讯号模拟单元,合成一光干涉讯号。2.如申请专利范围第1项所述之一种电子式光干涉讯号产生器,其中,相位调变及干涉相位差模拟单元包含三部份:其一为振荡器,其输出模拟干涉仪之光相位调制电压;其二为干涉相位差讯号模拟器,其输出为一可调式直流电压,藉电压値改变以模拟干涉光相差变化;其三为干涉相位差杂讯模拟器,其输出为一低频(1Hz以下)正弦波电压,以模拟干涉仪之环境参数引入之低频光相差杂讯;三者之输出经由一加法器合成一单一讯号,此讯号为相位调变及干涉相位差模拟单元之输出信号,以此讯号控制干涉讯号模拟单元之模拟光相差变化。3.如申请专利范围第1项所述之一种电子式光干涉讯号产生器,其中干涉讯号模拟单元包含五部份:其一为振荡器,输出为一正弦波讯号;其二为相位衰减器,其三为相位调变器,其四为相位放大器,其五为相位解调器;正弦波讯号经相位衰减器转换成频率除N倍之正弦波,藉相位调变器锁相回路之回馈控制,得到一频率除N(正弦波频率之1/N倍),相位由相位调变及干涉相位差模拟单元控制之讯号,此讯号再经相位放大器内锁相回路之回馈控制,得到一与振荡器相同的频率,但相位差为相位调变及干涉相位差模拟单元放大N倍之正弦波讯号,此讯号再经相位解调器之解调作用,即可得到一相位被放大N倍之光干涉讯号。图式简单说明:第一图系传统光干涉仪之系统架构图第二图系本发明电子式光干涉讯号产生器之系统架构图;第三图系本发明电子式光干涉讯号产生器之电路系统方块图;第四图系本发明电子式光干涉讯号产生器之相位调变器电路图;第五图系本发明电子式光干涉讯号产生器之相位放大器电路图;第六图系本发明之相位调变讯号为正弦波其相位调变指数为2的输出图,图(a)相位偏压为O,图(b)相位偏压为/2;第七图系本发明之相位调变的频率响应实验结果图;第八图系本发明之相位解析度实验结果图;