激光多普勒测速技术原理及其应用

激光多普勒测速技术原理及其应用
【摘要】激光多普勒测速仪(简称LDV)以其测速精度高、测速范围广、空间分辨率高、动态响应快、非接触测量等优点正快速地发展成为众多领域中一种最常见的测定工具。本文首先详细介绍了激光多普勒测速技术的基本原理,然后总结了激光多普勒测速技术在各个领域的应用,最后探讨了未来激光多普勒测速技术的发展方向。
pvc胶粒【关键词】激光多普勒测速;频移;外差检测
防伪标签识别1.引言
多普勒效应是19气吹世纪奥地利物理科学家多普勒.克里斯琴.约翰(DopplerChristian Johann)发现的声学效应。在声源和接收器之间发生相对运动时,接收器收到的声音频率不会等于声源发出的原频率,于是称这一频率差为多普勒频差或频移。1905年,爱因斯坦在狭义相对论中指出,光波也具有类似的多普勒效应。只要物体产生散射光,就可利用多普勒效应测量其运动速度。所谓光学多普勒效应就是:当光源与光接收器之间发生相对运动时,发射光波与接收光波之间会产生频率偏移,其大小与光源和光接收器之间的相对速度有关。二
十世纪六十年代,激光器得以发明。激光的出现大力地促进了各个学科的发展。由于激光具有优异的相干性、良好的方向性等特点,因此在精密计量,远距离测量等方面获得了广泛的应用。伴随着激光在光学领域的应用,一门崭新的技术诞生了,这就是多普勒频移测量技术。
1964年,杨(2djYeh)和古明斯(Cummins[1]首次证实了可利用激光多普勒频移技术来测量确定流体的速度,激光多普勒测速仪(LDV)以其测速精度高、测速范围广、空间分辨率高、动态响应快、非接触测量等优点在航空、航天、机械、生物学、医学、燃烧学以及工业生产等领域得到了广泛应用和快速发展[2-3]。激光多普勒测速仪是利用运动微粒散射光的多普勒频移来获得速度信息的。
2.激光多普勒效应
3.光外差
在激光测速仪中有三种常见的外差检测光路基本模式,它们是参考光模式、单光束-雨水弃流井双散射模式和双光束-双散射模式。simota

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标签:激光   测速   技术   测量   频移   效应
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