一种高时频空分辨的激光干涉测速方法和系统技术方案

技术编号:41739449 阅读:16 留言:0更新日期:2024-06-19 12:58
本发明专利技术公开了一种高时频空分辨的激光干涉测速方法和系统,本发明专利技术属于激光干涉测速技术领域,本发明专利技术的方法通过产生多波长激光,从而能够实现高频率分辨;同时采用透射式光栅和透镜耦合的光学系统,能够将多波长激光信号在被测目标空间维度上实现二维空间上的连续分布,利用示波器对干涉信号进行采集记录,能够实现时间上的连续测量。从而能够突破物理实验中速度测量在空间维度上从目前的离散点阵到二维连续测量,在时间维度上又可以满足连续测量,同时后端采集系统上采用时间和频率复用技术又大大减少记录通道,可实现激光干涉测速技术在时域、频域和空域三个维度上的突破,为高压材料物性实验研究提供更高维度更高精度的测速技术和数据支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光干涉测速,具体涉及一种高时频空分辨的激光干涉测速方法和系统


技术介绍

1、激光干涉测速技术是利用多普勒原理,通过发射探测激光照射运动物体的表面,反射回带有多普勒频移的信号光,与本征光干涉后进入光电探测器,由示波器记录得到干涉条纹信号,该信号的频率与物体运动速度之间成正比,进而可以得到速度与时间的曲线。目前,激光干涉测速技术通过与光纤探头相结合,通过光纤探头的排布来得到多点甚至离散的二维测点,但这种方式在空间上无法做到连续测量,并且每增加一个测点,就需要增加一个示波器通道,为后端的采集系统增加了很大负担。此外,采用高速相机记录干涉条纹的方式,虽然在空间上可以利用成像方式得到连续的图像,但受限于相机记录长度,只能记录几幅照片,在时间上又不能连续测量。


技术实现思路

1、针对现有激光干涉测速技术无法同时在空间和时间上实现连续测量的局限,本专利技术提出了一种高时频空分辨的激光干涉测速方法和系统,本专利技术提出的激光干涉测速方法通过在激光光源中实现窄线宽多波长耦合,利用高时空色散技术将不同波长的激光本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高时频空分辨的激光干涉测速方法,其特征在于,所述激光干涉测速方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种高时频空分辨的激光干涉测速方法,其特征在于,所述激光干涉测速方法还包括:

3.根据权利要求1所述的一种高时频空分辨的激光干涉测速方法,其特征在于,所述光栅衍射探头采用透射式光栅和透镜耦合的光学系统,将所述多波长探测光信号在所述被测目标表面实现二维空间上的连续分布。

4.一种高时频空分辨的激光干涉测速系统,其特征在于,所述激光干涉测速系统用于实现权利要求1-3任一项所述的激光干涉测速方法;

5.根据权利要求4所述的一种高时频空分辨的激光...

【技术特征摘要】

1.一种高时频空分辨的激光干涉测速方法,其特征在于,所述激光干涉测速方法包括:

2.根据权利要求1所述的一种高时频空分辨的激光干涉测速方法,其特征在于,所述激光干涉测速方法还包括:

3.根据权利要求1所述的一种高时频空分辨的激光干涉测速方法,其特征在于,所述光栅衍射探头采用透射式光栅和透镜耦合的光学系统,将所述多波长探测光信号在所述被测目标表面实现二维空间上的连续分布。

4.一种高时频空分辨的激光干涉测速系统,其特征在于,所述激光干涉测速系统用于实现权利要求1-3任一项所述的激光干涉测速方法;

5.根据权利要求4所述的一种高时频空分辨的激光干涉测速系统,其特征在于,所述多波长激光光源包括n个不同波长的激光器,n个所述激光器分别发射单频连续激光,n个单频连续激光分别经过一分二的分束器分为探测光信号和本征光信号,n束探测光信号经耦合器耦合得到一束多波长激光信号,所述多波长激光信号经环形器的第一端口输入,由所述环形器的第二端口输出至所述光栅衍射探头,照射到所述被测目标表面;n束本征光信号分别进入一个二合一的耦合器;经所述被测目标表面反射回的带有多普勒信息的被测信号经过所述光栅衍射探头进入所述环形器,经所述环形器第三端口输出至分束器分为n束不同波长的被测信号后分别进入一个二合一的耦合器与对应波长的本征光信号进行外差混频;n个混频信号经过所述光电探测器转换为电信号分别由所述示波器n个通道采...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈龙马鹤立陶天炯鲜海峰贾兴刘盛刚唐隆煌吴建陈永超李成军王翔翁继东
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:

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