减少斜射角度能够降低重影影响程度，但由于增透膜工作波长蓝移，红光重影无法满意消除。反射膜、分光膜有宽带的，增透膜都是窄带的。所以分光片也是窄带的，干涉光路根据需要选择相应工作波长的分光片。红外分光片不是民用产品，价格稍贵。

　　Sagnac 光路有环路光程差自动精确归零的特性，所以一直来认为，做 Sagnac 光路比做 Miclelson 光路容易得多。实际操作起来，本课题做好 Sagnac 光路，几乎与做好 Michelson 光路一样的困难。光学实验，精密度要求高了，都会碰到许多困难需要想办法解决。

　　历史上，相对于 Michelson 实验，Sagnac 实验出现较晚。通常后来的实验，技术要求更高，需要新的实验方法、新的技术支持或者经济代价。做个 Sagnac 光路演示一下干涉现象，确实是很容易的。但是要转动光路演示干涉条纹移动，是不容易的。百度上没有查到原始 Sagnac 实验的资料。估计需要 2 m 见方的光路，能够直观感应平台的转动。

　　现代科技好事多磨。100 年前，人们也用分光镜，我估计没有重影干扰问题。要不，那些光学是没有办法做的。我估计，过去的分光镜是厚玻璃做的，重影与主像分离。现在，分光片都很薄，重影无法分离。要消除重影，要么使用特定波长的分光片，要么使用立方体分光镜。

　　下面是为磁场影响光速实验设计的一种 Sagnac 光路形式。 

　　这是长条形 Sagnac 光路。各镜要求垂直平台，磨制垂直度，由于没有掌握方法，做了很多磨洋工的活。后来发现新的调整方法可以降低这一垂直度要求。这个方法是，A 反射镜与 B 分光镜之间选择几片厚玻璃，靠紧后做成固定的平行镜片组，当然镜片要高于支架玻璃片。C 、D 反射镜靠在一个直角三棱镜的两直角边，细心调整其垂直度可以获得足够水平干涉条斑，然后 C、D 反射镜也做成固定的镜片组。这样，镜片组意外移动以后，光路容易调整恢复。 

 　　分光片需要宽带光源。激光二极管有多模和单模之分，200 mW 以上几乎是多模，就是宽带光源，相干长度约 0.1 mm ，用分光片分光，重影图像稳定。50 mw 以下几乎是单模，就是窄带光源。单模激光二极管在小于额定电流下，也可以多模方式工作。不过，我们买到的都是带电路的激光器组件，基本上都是设计在单模方式下工作，带宽小于 0.02 nm ，相干长度大于 20 mm ，与分光片不匹配。由于没有光学经验，我购买光纤耦合激光器的时候，也没有说明宽带。幸好，有立方体分光镜这个补救方式。 

 　　昨天晚上的试验光路采用了如下的布局：

　　激光器的准直镜没有靠紧立方体分光镜，这是一个缺点。选择这样的布局，主要是光纤需要转弯空间。准直镜没有靠紧立方体分光镜，留下一段空气光路。这个光路起始段容易受空气流动影响产生光斑噪声。于是将这一段光路做了空间保护，发现也可以保证光路稳定性。可能是室外风大，室内温度有变化。差分光电流一直稳定的缓慢上升。 

　　检测分光是把侧向干涉光束分成上下两束光，进入两个光电管。没有找到为这种用途设计的专门的分束镜，买了两个照相机用的二棱镜代替。便宜处理的东西质量不好，那些棱加工不精细，使用效果不理想。中间主要部分光束投射在圆弧棱上存在散光，不能进入光电管。还有一个问题，折射角度很小，分光束交叉，需要较长的光路，不利于总体光路布局。于是，将检测分光做如下的改进：

　　然后，光路总体布局改成，

　　上面改进的分光原理图画得不详细。实际是使用两个很细的柱面透镜，有聚焦和散光过程，使进入光电管的光斑更加适合光电管感光区。

　　改进后的试验 Sagnac 光路，昨天晚上进行了测试。可能是光路效率提高，进入光电管的光更多了，差分电流波动有所增加。

　　有人说，光速只与介质有关。不过，很多人支持电场、磁场、引力场也是光波的介质。虽然过去有过很多人试图证实磁场也一种光波介质的实验都没有成功，可能是缺少场与光速关系的理论研究有关。本试验方法，与过去的此类试验很多方法相比，是一种新的方法。这种方法由杨红新先生最先提出，我理解了这种方法以后，逐步付诸试验。希望通过艰苦的试验来解决大家理论上不清楚的问题。

　　上面改进的分光原理图画得不详细。实际是使用两个很细的柱面透镜，有聚焦和散光过程，使进入光电管的光斑更加适合光电管感光区。

　　如果愿意购买 4 个光电管集中在一起的那种称为“四象限探测器”的光电管，根本不需要这种光学分光方式。

　　很遗憾，尽管这种四象限探测器联同电路集成应用很广，比如太阳能跟踪，机床，但是批量生产的价格却也并不便宜。

　　改进后的试验 Sagnac 光路，进行了测试。可能是光路效率提高，进入光电管的光更多了，差分电流波动有所增加。昨天晚上，为了进一步减少空气流动对光束的影响，让回路光束在两根小管子中来回传播。发现没有干涉的时候，差分光电流非常稳定，有干涉的时候，差分光电流依然不稳定。这说明，差分光电流波动已经不是光束方向漂移的问题了。这里还有新的干扰因素。那么这新的干扰因素又是什么呢？
　　其实，这也不是什么新的问题。理论上早就知道，激光器波长变化影响肯定存在的。只是，其他干扰因素还没有解决，没有走到解决这个问题这一步。为了减少激光器被流动空气干扰，激光器不再放在系统外面。到此为止，容易做的事情全部都做了，但是光电流依然不能稳定在一个数值上。

　　也有新的发现，这次发现有三个光电流均布稳态，中间稳态稳定的时间较多较长。猜测这种现象是激光器波长跳变。这个问题解决起来有点麻烦。
　　对于不利的干扰因素，要么阻止它，要么想办法通过相互抵消的办法减少它，或者综合这两个办法，以获得更好的效果。比如流动空气干扰，我们采用隔离手段，分光镜重影，通过调整反射面方向让它离开主光束方向，这就是立方体分光镜方法。对于温度造成的漂移，通常采用抵消办法。
　　Sagnac 光路侧向干涉光斑中心线是暗线。如果中心线是亮线，肯定是干涉点与分光点不重合。利用这一点也可以调出亮斑。我们喜欢亮斑，但是亮斑有一个问题，波长变化时，亮斑会移动。

　　波长变化或跳动，干涉光斑也会移动或跳动，这是差分光电流不稳定和跳变的原因。如果能够调出如上图斑纹，中间是暗线，两边是亮线，那么两根亮线相向运动，变化对称，可以获得比较稳定的差分光电流。
　　说是容易，但是就是不知怎么回事，始终调不出横纹光斑。最后没有办法，改用竖纹。然后，检测光路和光电管部件，全部拆掉重新做。忙了一整天，才重新做出系统。能想到的道理都按部就班恭敬伺候了，希望不再有魔鬼，也希望不是假的稳定。有时候，没有干涉会出现稳定假象；进入光电管的光量少，也会出现稳定假象。接上电源，测试显示，这一次也是，差分光电管电流非常稳定，希望不是假的。说是非常稳定，其实这个不稳定量还相当于信号量，0.5 μA ，但是曾经都是乱跳的数字，现在其本上都是最后一位数字在变化，看起来确实非常稳定了。但愿不是假象，而是真的做出了稳定的干涉光路。
　　稳定试验结果，看来不是假的，因为这是在明确看到干涉光斑之下做的光电检测操作。另外，可以判断进入光电管的光数量也不少，这从调节检测分光镜片影响差分光电流非常灵敏这一点看得出来。诚然，中间是暗线，两边是亮线，这个光数量远没有中间亮线光数量多。进入光电管的光能量大约降低到了原来的 1/3 ，所以这个稳定表现也有假的因素在里面。扣除背景电流减少的假稳定因素，昨天的光电系统稳定性仅仅提高了 3 倍。当然，这 3 倍稳定性提高，也值得高兴，表明理论指导对于试验有很大的帮助，指出的不稳定原因和处理办法都是正确的和有效的。
　　当然，这只是系列工作的一个开头，后面要做的工作依然很多。

 　　发现信号线接触不良。更换信号线的时候，其中一根柱面透镜再次掉落在瓷砖地面上，这一次终于摔坏了它。说不清是好事还是坏事。从好的方面看，这迫使我改进分光设计。使用那种悬空零件，总不是长久方法。如果有平板光学玻璃，可以采用下面的方法分光。

 　　如果没有平板光学玻璃，用普通玻璃代替，则效果不理想。普通玻璃会吸收部分光线，而且吸收性能随波长变化。即使采用了对称设计，由于实际上不对称的存在，导致分光不稳定。也尝试过单反射镜分光，效果也不好。反射镜的反射率也不是恒定的，波长变化反射镜反射率也会改变。
　　后来根据现成的二棱镜，采用如下的分光方案。

　　改制镜片的时候发现，便宜的二棱镜不是光学玻璃做的，而是普通玻璃做的。根据玻璃材质的淡蓝颜色可以做出如此的判断。估计是试车品，一些职工收藏了，拿到淘宝上卖的。也说不准，这个年代，假冒产品挺抠成本的。故意拿普通玻璃充当光学玻璃也说不准。也只有这样了，只有注意两分光刃厚度一致了。花了一些磨洋工的时间。发现磨出来的东西也可以用。效果有一些进步，差分光电流跳变现象好像没有了。不过，对平台转动反应很敏感。可能是准直镜垫块与平台接触面有一点凸面圆弧。具体什么原因，查了以后才能落实。