光電測試技術(shù)激光外差干涉-資料下載頁
2025-05-02 06:08本頁面
【正文】 饋回激光器而對(duì)激光器帶來的不利影響，另一方面由于角錐棱鏡的特點(diǎn)，使得出射光束與入射光束平行，而棱鏡繞任一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)均不影響出射光束的方向，當(dāng)它繞光學(xué)中心轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不大時(shí)，它對(duì)光程的影響可以忽賂。 角錐棱鏡的形狀相當(dāng)于立方體切下來的一個(gè)角 ，它的三個(gè)內(nèi)表面作為光學(xué)反射面并相互垂直。當(dāng)光從基面入射，可在三個(gè)直角面上依次反射，仍從基面出射。出射光線與入射光線總保持平行。 2022/5/25 35 2022/5/25 38 激光多普勒測速 ? 頻率調(diào)制： 運(yùn)動(dòng)物體的反射或散射光發(fā)生多普勒頻移而改變光的頻率。 ? 光外差檢測： 可見光的頻率很高（１０ １４ Hz)，一般光電器件不能響應(yīng)，也就無法直接檢測多普勒頻移．因此，需要 光外差的方法： 同一光源的兩束相干光以一定的條件投射到光電探測器表面進(jìn)行混頻，就能在輸出的電信號(hào)中得到兩束光的差頻． 2022/5/25 39 多普勒測速的頻率調(diào)制方法 ? 1 參考光束方式 ? 2 對(duì)稱互差方式 ? 3 干涉條紋方式 2022/5/25 40 激光多普勒測速的原理 激光束經(jīng)分光鏡分成兩束，一束經(jīng)透鏡會(huì)聚測點(diǎn)，被該處正以速度 V運(yùn)動(dòng)的微粒向四面八方散射，散射光發(fā)生了頻移，頻率為（ν ＋ ν Ｄ ） 。 另一束經(jīng)濾光片衰減后也由透鏡會(huì)聚于測點(diǎn)，有一部分穿越測點(diǎn)作為參考光束，頻率為 ν 。 進(jìn)入光闌由透鏡會(huì)聚到光電倍增管的光電陰極上的有兩束頻率相近的光，發(fā)生干涉。 濾 光 片MB SQ?vP MTvue ie sQ參考光模式 2022/5/25 41 設(shè)：兩光束的夾角為 α ，光波波長為 λ，則干涉條紋的間距為： 干涉條紋的空間頻率為： 2si n12 ???i??2s in21??if 若粒子運(yùn)動(dòng)的速度為 ν ，運(yùn)動(dòng)的方向與條紋垂線的夾角為 β ，則粒子散射光的頻率為 ： 只要測出散射光的頻率，就可以得到粒子的速度。 ???? c o s2s i n2c o s vfvf s ??2022/5/25 42 激光多普勒測速的特點(diǎn) ? 動(dòng)態(tài)響應(yīng)快 ? 空間分辨率高 ? 流速測量范圍寬 ? 測量精度高 2022/5/25 43 激光多普勒測速的應(yīng)用 ? 管道內(nèi)水流流層研究； ? 流速分布／亞音速或超音速氣流／旋流的測量 ? 大氣遠(yuǎn)距離測量； ? 風(fēng)速測量 ? 可燃?xì)怏w火焰的流體力學(xué)研究； ? 水洞、風(fēng)洞和海流測量
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