マッハゼンダー干渉計とは何ですか（MZI）

A マッハゼンダー干渉計（MZI） 測定に使用される非常に敏感な光学デバイスです位相の違い2つの光線の間に.が動作します単一のライトビームを2つのパスに分割します、光を許可します干渉するパスが再結合されると{.この干渉が非常に小さな変化を明らかにします位相、経路長、屈折率、または環境条件.

基本原則

Mach -Zehnder干渉計はに基づいて機能します光の干渉:

ビーム分割：レーザービームは、ビームスプリッターを使用して2つのパス（アーム）に分割されます.

パス伝播：各ビームは、異なるメディアを介して別の光学パスを移動するか、異なる影響を受けます.

組換え：2つのビームは、2番目のビームスプリッターで再結合されます.

干渉：光経路の違いは、建設的または破壊的な干渉を引き起こします。これは、出力ポート{.で観察されます。

干渉パターンに依存します位相差2つのパスの間.

構造（一般セットアップ）

数学的概念

アプリケーション

フォトニック統合回路のMZI（写真）

シリコンフォトニックチップでは、Mzisが作られています導波路自由空間光学{.の代わりに、それらは以下に使用されます。

光スイッチング

振幅と位相変調

コヒーレントレシーバーの復調

統合されたMZIがよく使用しますサーモオプティックまたは電気光学アーム間の位相差を制御するためのチューニング.

利点

相変化に対する高い感度

可動部品はありません（特に統合バージョンで）

光チップに簡単に統合されます

幅広い波長で動作します

制限

自由空間セットアップの環境変化（振動、温度）に敏感です

正確な干渉のために一貫した光源が必要です

腕のバランスをとることは、安定性に不可欠です

まとめ