O2 Wellenoptik

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O 2.1 Messung der Lichtgeschwindigkeit

1. Beschreibung Eine mit der Frequenz (f0 = 191,988 ± 0,001) MHz intensitätsmodulierte Laserdiode sendet ihr Licht über eine variable Verzögerungsstrecke an eine Fotodiode. Das empfangene Signal der Diode gelangt zu einem Mischer, der das Produkt aus der Modulationsspannung der Laserdiode und der empfangenen Diodenspannung phasenempfindlich auswertet

U_Ausgang = U_Modulation x U_Fotodiode  zwischen Modulations- und Fotodiodensignal).

Beim Verschieben des optischen Weges um eine Wellenlänge der Modulationsfrequenz

λ = λ (c₀/f₀)

durchläuft die Ausgansspannung ein positives und negatives Maximum.

(Zwischen zwei folgenden Nulldurchgängen des Ausgangssignals liegt die halbe Wellenlänge.)

c₀ = (λ/2)/(T₀/2) = λ x f₀

Die Messung über mehrere λ/2 Durchgänge ist möglich.

Richtwert für λ/2 : 0,780 m

2. Aufbau



3. Hinweis

Die Versuch erfordert eine genaue Justierung des Strahlengangs. Gemessen werden besser die Nulldurchgänge der Mischerspannung als die Spitzenspannungen.