Apakah interferometer mach -zehnder (MZI)

A Interferometer Mach -Zehnder (MZI) adalah peranti optik yang sangat sensitif yang digunakan untuk mengukurPerbezaan fasaantara dua rasuk cahaya . ia beroperasi olehmemisahkan rasuk cahaya tunggal ke dalam dua laluan, membenarkan cahaya untukcampur tanganApabila jalan dikombinasikan . gangguan ini mendedahkan perubahan yang sangat kecil dalamfasa, panjang laluan, indeks biasan, atau keadaan persekitaran.

Prinsip asas

Interferometer Mach -Zehnder berfungsi berdasarkangangguan cahaya:

Pemisahan rasuk:Rasuk laser dibahagikan kepada dua laluan (lengan) menggunakan splitter rasuk .

Penyebaran Laluan:Setiap rasuk bergerak dengan laluan optik yang berasingan melalui media yang berbeza atau tertakluk kepada pengaruh yang berbeza .

Rekombinasi:Kedua -dua rasuk dikombinasikan pada splitter rasuk kedua .

Gangguan:Perbezaan dalam laluan optik menyebabkan gangguan yang membina atau merosakkan, yang diperhatikan di port output .

TheCorak gangguanBergantung padaperbezaan fasaantara kedua -dua jalan .

Struktur (persediaan umum)

Konsep matematik

Aplikasi

MZI dalam litar bersepadu fotonik (gambar)

Pada cip fotonik silikon, MZI dibuat dariWaveguidesDaripada optik ruang bebas . mereka digunakan untuk:

Penukaran optik

Modulasi amplitud dan fasa

Demodulasi dalam penerima yang koheren

MZI bersepadu sering digunakanThermo-optikatauelektro-optikpenalaan untuk mengawal perbezaan fasa antara lengan .

Kelebihan

Kepekaan tinggi untuk perubahan fasa

Tiada bahagian yang bergerak (terutamanya dalam versi bersepadu)

Mudah diintegrasikan ke dalam cip optik

Berfungsi dengan pelbagai panjang gelombang

Batasan

Sensitif terhadap perubahan alam sekitar (getaran, suhu) dalam persediaan ruang bebas

Memerlukan sumber cahaya yang koheren untuk gangguan yang tepat

Mengimbangi lengan sangat penting untuk kestabilan

Ringkasan