마이켈슨형 파장측정계의 구축과 성능 평가 (Construction of a Michelson-Type Wavemeter and Evaluation of Its Performances)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 70권 / 5호 / 503 ~ 509페이지
· 저자명 : 최현기, 이태동

초록

마이켈슨 간섭계를 기반으로 기준 레이저와 피측정 레이저의 간섭무늬 이동 개수의 비를 이용하는레이저 파장측정계를 구축하고 그 성능을 평가하였다. LabVIEW로 구현한 카운터 시스템을 이용하여간섭무늬의 이동 개수의 측정과 파장 계산을 컴퓨터로 수행하였고, 측정된 파장은 공기굴절률의 파장의존성을 반영하는 수정된 Edlén의 공식을 이용하여 보정하였다. 실험을 통해 기준 레이저 파장의 안정화가 필수적임을 확인하였고, 공기유입률과 코너큐브 홀더의 이동 속력이 측정 결과에 미치는 영향을분석하여 정확한 데이터 취득을 위한 최적의 실험 조건을 도출하였다. 성능 평가를 위해 He-Ne 레이저와반도체 레이저의 출력 파장을 측정한 결과 1 pm 보다 작은 측정 불확도를 얻을 수 있었다. 파면의 곡률, 오정렬, 기준 레이저의 선폭, 간섭무늬 계수 시스템의 분해능 등을 고려하여 파장 측정계의 정확도 한계를 Δλ/λ = 1:08 × 10-6 로 추산하고 실험 결과와 부합함을 확인하였다.

영어초록

We built a Michelson interferometer-based laser wavemeter that used the ratio of the numbers of restrictive interference fringes formed by the reference and the test laser to evaluate its performances.
A counter system interface was constructed with LabView and utilized to count the numbers of fringes and to calculate the test lasers wavelength in real time. The measured wavelength was corrected using the modified Edlén’s formula. The frequency stability of the reference laser was shown to be essential for accurate results, and the optimum values for the air inflow rate and the reflectors moving speed were found experimentally by observing the measurement errors related to them. The performances of the wavemeter were evaluated through measurements of the wavelength of a He-Ne laser and two semiconductor lasers. The actual measurement uncertainty was less than 1 pm and the estimated accuracy limit was Δλ/λ = 1:08 × 10-6.

참고자료

· 없음