Bruit de phase, PSD

[invitea2e53836]

Bonjour,

j'ai un interféromètre hétérodyne (interférences de deux lasers à fréquence proche mais non égale).

Pour faire très simple, c'est en gros un interferometre de Mach-Zehnder, le laser envoie un faisceau dans un cube séparateur puis les 2 faisceaux ainsi créés sont regroupés à l'aide d'un autre cube (en fait ils traversent aussi deux fois des modulateurs acousto-optiques qui décalent la fréquence des deux bras mais pas de la même valeur mais c'est pas important pour ma question).
Cette interférence va donc me donner un battement d'une fréquence par exemple de 8MHz (le laser est un 1064nm).

Une autre partie du montage est identique et me génère aussi une sinusoïde d'une fréquence de 8MHz.

Ce qui m'intéresse est la phase entre ces deux sinusoïdes (et donc la différence de chemin optique au final) et plus particulièrement le bruit de phase. J'ai donc un programme matlab qui me donne une PSD (densité spectrale de puissance), celle-ci est en pièce jointe.

C'est là que j'aurai besoin de votre aide, j'aimerais savoir exactement comment interpréter cette courbe, en gros les infos que je peux en tirer.

PS : il faut tenir compte des courbes en haut du graphique, la courbe en pointillés rouges et la psd bleue en dessous c'est juste une référence et pas un signal mesuré.
PS1 : la sensibilité du montage est très élevée, les mouvements de l'air par exemple en soufflant doucement sur le plateau optique induise des variations bien visibles lors de l'acquisition, donc normal si le résultat peut être un peu dégueux, c'est juste une phase de tests pour le moment


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[invitea2e53836]

Petit up,

n'hésitez pas à poser des questions si mes explications ne sont pas assez claires

[invitea2e53836]

Up
zzzzzzzzzzzz

[invitea2e53836]

upppppppppppppppp ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea2e53836]

Bon euh, que personne connaisse c'est un peu bizarre tout de même

[invitea3c75901]

Bonjour,
Pourquoi le spectre ne va que jusqu'à 10Hz?
A+

[invitea2e53836]

Parce que seules les basses fréquences m'intéressent.
Au delà de 10 Hz il n y a aucun intérêt pour moi.

[invitea3c75901]

Re,
Je ne comprend pas la source de bruit que vous cherchez à caractériser avec ce montage : la stabilité des modulateurs, la stabilité en fréquence du laser, la dilatation des fibres, les vibrations?? le gradient de température??
A+

[invitea2e53836]

Bonjour,

Re,
Je ne comprend pas la source de bruit que vous cherchez à caractériser avec ce montage : la stabilité des modulateurs, la stabilité en fréquence du laser, la dilatation des fibres, les vibrations?? le gradient de température??
A+

la source c'est ... tout ce qui engendre un bruit dans la gamme 1-10 Hz.

J'en profite pour reformuler peut etre un peu ma question :

La psd montre un bruit situé au niveau des 10^0 principalement, or je m'attendais par exemple pour un bruit dû aux variations de température à un pic disons à 10^-1 Hz mais pas un truc relativement continu au niveau des 10^0 sur presque toute la gamme 1-10 Hz. Comment interpreter cela ? existe t'il un bruit d'amplitude si constante sur cette gamme, ou est ce un mélange de bruits ? Je n'attends bien sur aucune réponse précise sur l'origine, mais je voudrai savoir comment vous interpréteriez cette psd ?

[invitea3c75901]

Re,
Je suppose que la manip est en salle blanche sous atmosphère contrôlée, donc il n'y a plus que des variations lentes de température, soit une dérive de phase lente, non?
A+

[invitea2e53836]

Re,
Je suppose que la manip est en salle blanche sous atmosphère contrôlée, donc il n'y a plus que des variations lentes de température, soit une dérive de phase lente, non?
A+

C'est exact. De manière idéale il faudrait mettre le tout sous vide mais étant donné la difficulté de la chose ce n'est pas prévu de suite.
Mais en plus des variations de température il y a les turbulences de l'air, l'éventuel bruit de l'électronique.

[invitea3c75901]

Bonjour,
Le problème est que vous ne distinguerez pas une source de bruit dans ce cas là, les turbulences étant aléatoires, dans la gamme de fréquence des turbulences vous aurez la PSD d'un bruit blanc (constante)
A+

[invitea3c75901]

(En fait je ne peux pas vraiment affirmer que c'est la turbulence qui produit ce bruit, mais en tout cas vous avez une source de bruit aléatoire dans la gamme 10-3 10-1 Hz)

[invitea3c75901]

Non en fait ce bruit est à 0, qu'entendez vous par added phase noise? Quelle a été la durée de l'acquisition?