Aktivní fázová stabilizace interferometru pomocí zpětnovazební PID regulace.

Vojtěch ŠVARC

Bakalářská práce

Active phase stabilization of an interferometer using PID feedback control.

Anotace:

Cílem práce je aktivní stabilizace fáze v inteferometru pomocí analogové PID regulace. V rámci práce byl sestaven dvousvazkový Michelsonův interferometr, na kterém byla PID regulace testována a laděna. Byla provedena měření stability při stabilizaci fáze blízko minima, maxima a v polovině interferenčního proužku. Dle očekávání byla stabilizace nejúčinnější v polovině proužku, kde byl fázový drift během osmi hodin zmenšen z 1100° na 2°. Dále byla pomocí rychlé Fourierovy transformace zjištěna spektra fázových změn, stabilizační smyčka zmírnila fázové změny na frekvencích do 100 Hz. V druhé části práce je diskutována implementace PID regulace do vláknového Machova-Zehnderova interferometru a proveden test PID regulace v tomto experimentálním uspořádání.

Abstract:

The aim of the Thesis is active phase stabilization of an interferometer using PID feedback control. The two-beam Michelson interferometer was realized and the PID controller was tested and tuned in this experimental setup. The stability was measured with the phase locked close to the minimum, maximum and in the middle of the interference fringe. Compared with the phase shift of more than 1100° during 8 hours for non-stabilized interferometer, best stabilization performance was observed with the phase locked in the middle of the interference fringe with the phase shift of only 2° per 8 hours. Using fast Fourier transform, the frequency spectrum of the phase fluctuations was found with significant noise reduction up to 100 Hz. In the second part of this Thesis, the implementation of the stabilization feedback loop to fiber Mach-Zehnder interferometer is discussed and tested.

Klíčová slova

optická fáze, stabilizace, interferometr, PID regulace

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 5. 2016

Zveřejnit od: 24. 5. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Martina Miková

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Fyzika / Optika a optoelektronika