信号とノイズ

はじめに 実験室のノイズの検出
3.実験室内のノイズの検出
フォトダイオードとロックインアンプを組み合わせて光学系システムを作った。これにより実験室内のノイズを 調べる実験を行った。装置は下の写真の通り

フォトダイオードの前にはチョッパーがあり、チョッパーの周波数に変調された光を入力信号とし、 チョッパーの周波数信号をリファレンスとする。
 チョッパーの周波数は0〜130Hzくらいまで変えながら、ロックインアンプの出力をペンレコーダーで記録した。
蛍光灯
有り
蛍光灯
無し

 チョッパーの周波数をリニアに変えることが難しかったので、測定をしながらカウンターで周波数がきりのいい値になったとき、それをペンレコーダの紙に直接書き込んだ。
 蛍光灯をつけて測定したときにだけ100Hzのあたりにピークが出た。これは蛍光灯が100Hzの光を出しているという事である。 どちらも50Hzのところに大きなピークが出ているが、これは光学系の測定システムが大きな金属でできており、これがコンデンサーの役割をして50Hzの交流電源からの静電誘導ノイズが のったものだと思われる。そのほかにも低周波でピークが現れているが、これらの原因は特定できなかった。ただ、となりで固体分光の実験をしており、 その実験でもロックインアンプとチョッパーを使っていたことが関係あるかもしれない。そちらのペンレコーダは激しく振動していることが多かった。