一种大视场光子多普勒测速装置及方法制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
一种大视场光子多普勒测速装置及方法
本专利技术涉及激光测试领域，尤其是一种大视场光子多普勒测速装置及方法。
技术介绍
光子多普勒测速技术是基于光学多普勒效应和光束干涉原理，其工作原理如下：激光照射在待测运动物体的表面，反射的激光因多普勒(Doppler)效应会产生与运动物体速度成正比的频移，使频移的反射光与激光器本征光发生干涉，干涉频率的变化反映了运动速度的变化，通过得到干涉频率随时间变化的历史从而可以非接触地、连续测量运动物体表面的速度、位移和加速度的变化过程。光子多普勒测速仪(PhotonDopplerVelocimeter,PDV)和任意反射面速度干涉仪(VelocityInterferometerSystemforAnyReflector,VISAR)是冲击波物理和爆轰物理研究领域内重要的测试仪器。在早期的爆轰测速技术发展中，由于受到当时的光电转换器和示波器记录带宽限制，VISAR一直是爆轰测速的主角。光纤通信技术和高速光电器件的发展使光子多普勒测速技术(PhotonDopplerVelocimetry,PDV)迅速发展起来，2006年美国利弗莫尔国家实验...
【技术保护点】
一种大视场光子多普勒测速装置,其特征在于包括：激光信号分离光路，用于将激光信号分离为激光器本征光场信号和运动速度测试信号；运动速度测试信号发射光路，用于将运动速度测试信号照射于运动物体表面后，反射到运动速度测试信号接收光路；运动速度测试信号接收光路，用于接收运动物体反射的带有运动信息的运动速度测试信号，从而形成整个视场的接收光场信号；激光信号干涉光路，用于将处理后的激光器本征光场信号与处理后的接收光场信号进行干涉处理，得到运动物体干涉信号的频率f；运动物体速度计算模块，用于根据运动物体干涉信号的频率f，通过矢量运算方法计算运动速度v＝2πf/[KV·(K2‑K1)]，其中运...
【技术特征摘要】
1.一种大视场光子多普勒测速装置,其特征在于包括：激光信号分离光路，用于将激光信号分离为激光器本征光场信号和运动速度测试信号；运动速度测试信号发射光路，用于将运动速度测试信号照射于运动物体表面后，反射到运动速度测试信号接收光路；运动速度测试信号接收光路，用于接收运动物体反射的带有运动信息的运动速度测试信号，从而形成整个视场的接收光场信号；激光信号干涉光路，用于将处理后的激光器本征光场信号与处理后的接收光场信号进行干涉处理，得到运动物体干涉信号的频率f；运动物体速度计算模块，用于根据运动物体干涉信号的频率f，通过矢量运算方法计算运动速度v＝2πf/[KV·(K2-K1)]，其中运动速度测试信号的入射波矢为K1，其绝对值为2π/λ，其中λ为激光波长；接收光场信号的波矢为K2，其绝对值为2π/λ；其中,K1和K2是矢量,绝对值相同但是方向不同；KV为速度的单位方向矢量,v为正数。2.根据权利要求1所述的一种大视场光子多普勒测速装置,其特征在于所述激光信号分离光路通过多模光纤耦合器实现。3.根据权利要求1所述的一种大视场光子多普勒测速装置,其特征在于所述运动速度测试信号发射光路通过多模光纤实现；或者通过多模光纤以及与多模光纤耦合的透镜实现；其中产生激光信号的激光器采用多模光纤作为尾纤。4.根据权利要求1所述的一种大视场光子多普勒测速装置,其特征在于所述运动速度测试信号接收光路通过单模光纤实现，或者通过单模光纤以及与单模光纤耦合的透镜实现。5.根据权利要求1所述的一种大视场光子多普勒测速装置,其特征在于所述激光器本征光场信号处理过程是：激光器本征信号依次通过多模光纤衰减器、1*N多模到单模转换器处理后进入激光信号干涉光路进行干涉处理。6.根据权利要求1所述的一种大视场光子多普勒测速装置,其特征在于所述接收光场信号的处理过程是：接收光场信号依次通过光纤放大器、光纤滤波器处理后进入激光信号干涉光路进行干涉处理。7.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王德田，朱礼国，彭其先，李泽仁，刘乔，李江，钟森城，翟召辉，杜良辉，周平伟，朱瑜，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院流体物理研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51
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