一种基于旋转多普勒效应测量横向错位物体转速的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于旋转多普勒效应测量横向错位物体转速的装置。实施步骤是：用计算机制备全息图并加载至空间光调制器；激光经过空间光调制器调制产生共轭叠加态的双涡旋光束反射，使用空间滤波系统挑选一级衍射光，照射模拟的具有特定周期结构的旋转物体，散射光由功率计采集并记录时域信号。在经过傅里叶变换后的多普勒频谱上筛选出最高峰值所在的频移位置，即可解析出物体的旋转速度；本发明专利技术提供的装置可以检测存在横向位移时物体的旋转速度，对检测光源的空间结构要求不高，而且光路相对简单，容易实现，属于光学检测领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了一种基于旋转多普勒效应测量横向错位物体转速的装置。该装置可以在存在横向错位的情况下测量物体的旋转速度，可应用于光学检测领域。

技术介绍

0、技术背景

1、旋转多普勒技术是一种无需特殊波长照明的非接触、高精度、远程激光传感技术。该技术以光学旋转多普勒效应为传感原理，以涡旋激光束作为发射光源，通过收集反射光的轨道角动量(oam)与入射光的差异和算法运算，对运动物体旋转速度、旋转加速度、表面结构和转轴位置进行测量。在最近十余年的研究中，基于旋转多普勒效应(rotationaldoppler effect,rde)的测量技术取得突破性进展。

2、然而，现有的旋转多普勒探测技术要求在进行转速测量时入射光束具有特定空间结构，且光束中心与物体旋转中心必须进行预校准。这限制了这项技术在复杂环境中的应用。当入射光束的光轴与旋转物体的转轴未对准时，rde信号频谱将出现展宽，测量信号的信噪比减小。

3、横向错位是光轴与转轴未对准的一种常见情况，指物体旋转中心相对于光束光轴存在的横向位移。横向错位物体的rde频域谱中有效信号会发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于旋转多普勒效应测量横向错位物体转速的装置，其特征在于：第一计算机生成用于产生花瓣状结构光束的全息图以及用于模拟旋转物体的全息图序列；将第一计算机与第一空间光调制器、第二计算机与第二空间光调制器连接；将产生光束的全息图和模拟旋转物体的全息图序列分别加载至第一空间光调制器、第二空间光调制器；激光器产生的激光入射第一空间光调制器的液晶屏，第一空间光调制器将激光束调制产生花瓣状结构光束后反射；使用聚焦透镜和孔径光阑组成的4f空间滤波系统挑选一级衍射光；将光束扩束后照射第二空间光调制器；第二空间光调制器通过控制全息图序列的播放速度来模拟具有特定周期结构的旋转物体；光束经过第二空间光调制...

【技术特征摘要】

1.一种基于旋转多普勒效应测量横向错位物体转速的装置，其特征在于：第一计算机生成用于产生花瓣状结构光束的全息图以及用于模拟旋转物体的全息图序列；将第一计算机与第一空间光调制器、第二计算机与第二空间光调制器连接；将产生光束的全息图和模拟旋转物体的全息图序列分别加载至第一空间光调制器、第二空间光调制器；激光器产生的激光入射第一空间光调制器的液晶屏，第一空间光调制器将激光束调制产生花瓣状结构光束后反射；使用聚焦透镜和孔径光阑组成的4f空间滤波系统挑选一级衍射光；将光束扩束后照射第二空间光调制器；第二空间光调制器通过控制全息图序列的播放速度来模拟具有特定周期结构的旋转物体...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈君，吴洋，钟佳敏，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：