實驗名稱：自適應光(guang)纖(xian)準直(zhi)器(qi)（AFOC）的(de)諧振特(te)性測(ce)試

　　測試設備：高壓放大器、激(ji)光器(qi)、位置敏感探測器(qi)、信號發生器(qi)、電腦等(deng)。

　　圖1：自(zi)適(shi)應(ying)光纖準直器的諧振(zhen)特性(xing)測試方案(an)示(shi)意(yi)圖

　　實驗過程：

　　圖(tu)1為AFOC的(de)(de)(de)諧振(zhen)特性測試方案的(de)(de)(de)示(shi)意圖(tu)。激光(guang)(guang)(guang)器(qi)的(de)(de)(de)尾纖與AFOC的(de)(de)(de)內置光(guang)(guang)(guang)纖相連，AFOC的(de)(de)(de)準直激光(guang)(guang)(guang)束經聚(ju)焦(jiao)透鏡聚(ju)焦(jiao)至(zhi)(zhi)位置敏感探測器(qi)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)敏面上(shang)。由PC產生正弦掃(sao)頻電信(xin)號(hao)，經高壓放大器(qi)后作用于AFOC，控制X方向(xiang)上(shang)的(de)(de)(de)一(yi)對雙壓電驅(qu)動器(qi)帶動光(guang)(guang)(guang)纖端(duan)面在X方向(xiang)運動，最(zui)終在PSD上(shang)實現聚(ju)焦(jiao)光(guang)(guang)(guang)斑(ban)的(de)(de)(de)在相應方向(xiang)上(shang)的(de)(de)(de)偏(pian)移(yi)(yi)。PSD將探測到的(de)(de)(de)聚(ju)焦(jiao)光(guang)(guang)(guang)斑(ban)偏(pian)移(yi)(yi)量d傳(chuan)輸至(zhi)(zhi)計算(suan)機，經計算(suan)可得到掃(sao)頻頻率與光(guang)(guang)(guang)纖端(duan)面偏(pian)移(yi)(yi)量Δx的(de)(de)(de)關系。

　　實驗結果：

　　圖2：自適應光(guang)纖準(zhun)直器(qi)的減(jian)振(zhen)前和減(jian)振(zhen)后(hou)諧(xie)振(zhen)特性(xing)曲線對比(bi)

　　利用圖1所示(shi)的測試(shi)裝置，分別(bie)測試(shi)了(le)所研制的AFOC在(zai)未添(tian)(tian)加(jia)減(jian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)結(jie)構(gou)時(shi)(shi)和添(tian)(tian)加(jia)減(jian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)結(jie)構(gou)后(hou)的諧(xie)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)特性(xing)。由圖2可知，AFOC在(zai)未添(tian)(tian)加(jia)減(jian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)結(jie)構(gou)時(shi)(shi)的諧(xie)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)頻(pin)率(lv)在(zai)1.68kHz左右；添(tian)(tian)加(jia)減(jian)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)結(jie)構(gou)后(hou)，AFOC的一階諧(xie)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)頻(pin)率(lv)提升(sheng)至1.88kHz，并且諧(xie)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)峰值降低了(le)約二分之一，說明提高諧(xie)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)頻(pin)率(lv)的同時(shi)(shi)抑制了(le)諧(xie)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)峰值。

　　圖3：(a)AFOC與雙二階濾(lv)波器的頻率(lv)特性對(dui)比；(b)濾(lv)波前后AFOC的頻率(lv)特性對(dui)比

　　對(dui)(dui)(dui)比圖(tu)(tu)3(a)中雙二(er)(er)(er)階(jie)數字(zi)濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳遞函(han)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)特(te)(te)(te)性(xing)(xing)曲(qu)線(xian)(xian)和AFOC濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)前(qian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)諧振特(te)(te)(te)性(xing)(xing)曲(qu)線(xian)(xian)可知(zhi)，雙二(er)(er)(er)階(jie)數字(zi)濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)谷值頻(pin)率(lv)(lv)(lv)與AFOC的(de)(de)(de)(de)(de)(de)峰值頻(pin)率(lv)(lv)(lv)相(xiang)等，歸一化(hua)幅(fu)值約(yue)等于1處對(dui)(dui)(dui)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)與AFOC對(dui)(dui)(dui)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)相(xiang)等，幅(fu)值的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)規(gui)律相(xiang)反，證(zheng)明(ming)了(le)二(er)(er)(er)者滿足推導(dao)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)互(hu)補關系。用(yong)圖(tu)(tu)1所示(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測試(shi)裝(zhuang)置測得AFOC實際濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)特(te)(te)(te)性(xing)(xing)曲(qu)線(xian)(xian)，如圖(tu)(tu)3(b)所示(shi)，實驗濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)與理論濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果基本相(xiang)符，證(zheng)明(ming)了(le)理論建立的(de)(de)(de)(de)(de)(de)模型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)正確性(xing)(xing)。由測得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)AFOC濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)前(qian)和濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)特(te)(te)(te)性(xing)(xing)曲(qu)線(xian)(xian)對(dui)(dui)(dui)比可知(zhi)，經(jing)過(guo)雙二(er)(er)(er)階(jie)函(han)數濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)以后，AFOC的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一階(jie)諧振峰基本被抵消，獲(huo)得了(le)一條近似平坦的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)特(te)(te)(te)性(xing)(xing)曲(qu)線(xian)(xian)，在3dB衰(shuai)減(jian)范圍(wei)內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效帶(dai)寬達到(dao)2.5kHz，證(zheng)明(ming)了(le)用(yong)雙二(er)(er)(er)階(jie)數字(zi)濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)方法對(dui)(dui)(dui)控制信號(hao)濾(lv)(lv)(lv)(lv)波(bo)來提高控制帶(dai)寬是可行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。

　　高壓放大器(qi)推薦(jian)：ATA-7030高壓放大器(qi)

　　圖：ATA-7030高壓放大器指標參數

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