| 按理说，光电检测不怕振动，振动造成的电信号振动，可以通过电容滤波去除。那么剩下的则是温度问题，应该说，辐射隔离温度场隔离也不是难事。当然，应该尽量找个安静的地方和温度稳定的地方。两个光电管检测的时候，是检测电流差，因此可以选择亮度细微变化最大的地方，也就是 1/4 波长相位差的时候。1.1 m 光程，100 mw 光源功率，考虑 4% 多次反射损失，亮度细微变化是 1/48000 ，相应的光电流差 1.0 μA，随便找个万用表就可以检测了。 |
| 改进 Michelson 实验，采用双光电管检测思路，确实是比较好的检测方案，用 100 mw 光源激光功率信号有富余，说明光源激光功率可以降低，比如降低到 10 mw ，这样依然能够得到 0.1 μA 的电流差信号，能够满足用 电阻+普通万用表 精确测量的要求。 |
| 有一个小地方记错了，光功率通过光电管传换成光电流的换算关系是大约除以 2.0 ，而不是 1.5 。比如 1 μw 光功率，转换为光电流，则是 0.5 μA 。88 楼的光电流数据没有修改，以后的数据已经做了修改。如果返回光源方向的光想办法利用起来作为比较光束，也就是差动比较，能够把灵敏度提高一倍。 |
| 根据光纤陀螺仪相位差算式，4 π L R Ω / λ c ，我找了一些工业用的低档光纤陀螺仪参数，光纤长度 L = 500 m ，光纤环平均半径 R = 0.1 m ，仪器恒温漂移角速度误差 Ω = 1 deg/hr ，波长 = 0.5 μm ，计算相位差 0.000,02 。Michelson 干涉仪 1.1 m 光程，相位差是 1/24000 = 0.000,042 。考虑测量精度需要，检测电路质量比低档光纤陀螺仪的检测电路质量要求高一点。由于普通光电管稳定性很理想，噪声也低，光电检测不是问题。如果采用光纤陀螺仪的检测电路，需要稍微好一些的检测模块。 |
| ，，前面提出的干涉光亮度随相位差变化的余弦模型猜测是正确的，后来在网上找到有干涉理论也是采用这个模型。因此，干涉条纹移动不是正比于相位差，而是正比于相位差的正弦值，干涉光亮度正比于相位差的余弦值。陀螺通常工作在不转动情况，这个时候光纤陀螺仪的干涉相位差几乎是零，属于干涉信号亮度变化消失区，这导致光纤陀螺仪干涉相位检测相对艰难得多。 |
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虽然地面附近的光速与地球的公转无关已是众所周知的事实，但是近几十年来新发现的一些实验事实让我们很多人想到地面附近的光速存在地球自转引起的差异。1913 年进行的 Sagnac 实验就表明小型旋转系的光速各向不同。1963 年基于 Sagnac 实验原理的激光陀螺仪检测到地球的自转，说明地面光速也存在方向差异。GPS 定义的时间也测量到东西方向光速的不同。1971 年进行的航天飞机原子钟实验也表明地面参考系不是一个各向对称参考系。还有新近公布的通过卫星进行的中日双向时钟实验，表明 西安-东京 地面两地间往返信号传递时间存在 87 ns 差异。科学通常认为加速系光速可以变化，惯性系光速恒定。但是，这个说法同样面临一个问题，多大加速度的系统属于惯性系，多大加速度的系统属于加速系？ 寻找新的实验证据 干涉光亮度与相位差的基本关系是， q = b ( 1 + cos a ) / 2 ， 这里所说的亮度，专业意义是光通量，通俗起见说亮度，用光辐射功率来表示。其中 b 是最大亮度，也就是光源亮度减去反射镜损耗，a 是相位差。相位差变化一个微小量 Δa ，亮度变化数值是， Δq = q'Δa = b sin a Δa / 2 。 亮度变化明显的区域是 a = π / 2 附近，实验应该选择在这个相位差进行光电检测，以获得最高的灵敏度。此时， Δq = b Δa / 2 。 Michelson 实验中，实验装置旋转一个直角方向，两分光束相位差微小变化有一个算式， Δa = 4 π L v^2 / λ c^2 ， 干涉光亮度检测方式和光电流差值计算 考虑光电管工作稳定性好和容易实现，所以我们推荐光电管作为检测元件。由于仪器的模数转换通常存在位数限制，微小的变化量将会被忽略，所以需要一个比较电流，然后将这个差异量放大检测，以达到需要的检测精度。还是出于稳定性和容易实现考虑，我们依然推荐用光电管来产生这个比较电流，然后检测电流变化值。如果能够利用返回光源方向的光作为比较光，则可以消除光源不稳定带来的误差，而且灵敏度提高一倍。现在计算光电流变化值。 光干涉亮度变化算式前面已经提供，现在是计算光电流变化值，这个换算系数是 e / hf ，e 是电子电荷量，h 是 Planck 常数，f 是光波频率，代入得到光电流变化值计算式子， ΔI = 2 π b L e v^2 / h c^3 。 将常数代入，于是得到光电检测改进 Michelson 实验光电流变化值算式， ΔI = b L cos^2 i / 82,000 。 由于主要是采用光电检测提高实验灵敏度，干涉仪不需要较长的光程，为了实验装置小巧，干涉仪光程选取 L = 0.25 m ，光源激光功率选取 5 mw ，反射镜损耗选取 4% ，干涉光最大亮度，b = 4.8 mw ，假设实验地点纬度 i = 30 deg 。代入上面算式计算得到相应光电流变化值，ΔI = 0.011 μA 。用双光电管电路提取这个电流变化值，然后用滤波电路滤去振动产生的干扰电流信号，可以在 1 M 电阻上产生 10 mv 电压，用 10 M 内阻的普通万用表就可以精确检测。
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| ，，按照现在的光纤陀螺仪技术，研制 Michelson 型光纤干涉速度仪，很容易达到 0.1 m/s 的精度。这样的速度仪理论上来说对于航天是有应用价值的。按理来说，现在光纤型 Michelson 干涉仪很普及了，会有专业人士利用来做速度仪，估计震动无法隔离应用价值不大。因为航天器的震动很大，这种速度仪总归有些怕震动，这可能就是这方面的问题。 |
| ，，分析过去用来检测以太风速用的各种大型 Michelson 干涉仪，主要有三个关键技术。一个是固定连接以抵抗振动，悬臂型反射镜很容易受振动影响。二个是加强支撑系统刚度抵抗变形。三是十字形往返光路抵抗温度不均匀分布的影响。最初 Michelson 用大理石板做平台浮在水银池上在天文台地下室进行实验。后来这个方法被改进，不再使用。主要形式是采用四通管形式的钢铁框架结构，中间下面是旋转台。 |
| 干涉条纹到底移没移动?移动多少?有没有一个比较确切的说法? |
| ，，第一页的，jiuguang 与 yanghx 之间的讨论，以前研究过，有些模糊了。今天再看，很有同感。 |
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怎么只有你一个人在折腾?
搂主杨红心呢? ※※※※※※ 古人云：知之为知之，不知为不知，不知道别瞎扯 |
| ，，杨红新先生，这些年忙于开发地震报警器，忙得接电话的功夫都没有。祝他早日开发成功。 |