光导纤维中光速的实验测定

摘要

光纤中光速的测定是一个十分有趣的实验，通过这一实验能使学生亲身感受到光在介质中传播的真实物理过程和深刻了解介质折射率的物理意义。在通常的光纤光速测量系统中，对被测光波均采用正弦信号对光强进行调制。在此情况下，为了测出调制光信号通过一定长度光纤后引起的相位差.必须采用较为复杂的由模拟乘法电路及低通滤波器组成的相位检测器，这种相位检测电路的输出电压不仅与两路输入信号的相位差有关，而且也与两路输入信号幅值有关。本文提出一种采用方波调制信号，应用具有异或逻辑功能的门电路进行相差测量的巧妙方法。经过多次实践表明：由这种电路所组成的相位检测器结构简单、工作可靠、相位——电压特性稳定。在光纤折射率n1已知的情况下，利用这种方法还可测定光纤长度。