利用单光栅多普勒效应测量微小振动

2016-05-14梁佩莹梁泽汇徐晓松曹辉蔡静王宇华

电子技术与软件工程 2016年6期

关键词：光栅

梁佩莹梁泽汇徐晓松曹辉蔡静王宇华

摘要本文介绍了利用单光栅多普勒效应测量微小振动的原理和设计。利用对称入射的互相干光束照射在光栅的相同位置，通过调节使互相干光束的入射角等于光栅的一级衍射角，当光栅发生振动时，产生较高频率的光拍信号，通过对光拍信号的光电检测，能够精确地测量光栅的微小振动参数，进而测量出物体的微小的振动情况，有利应用于高精度仪器生产、材料检测、工程检测中等领域。

【关键词】光栅多普勒效应光拍

随着工业水平的提高，仪器的精度要求也越来越高，但我国在物体微小振动方面的技术还没完善，因此大部分企业选择国外仪器。目前，市场上以双光路和时间序列散斑三维面型两种办法为代表。但在这一方面，现有技术仍然存在一些缺陷，因此本文提出利用单光栅多普勒效应测量微小振动的设计。多普勒效应作为光学应用的基础，它的应用推进了光学的研究，有利于光学应有到工业生产中来。利用单光栅多普勒效应测量微小振动的设计是通过测出光栅的光拍频率等参数，实现多普勒效应的演示和微小振动测量等功能，该方法有利于工业、生产的发展需求。

5 结论

本文研究的单光栅多普勒效应测量微小振动系统设计在多普勒效应的基础上，通过振动光栅实现激光的入射光束发生频移，使其产生光拍信号，利用检测技术对产生频移的光信号进行检测，再进一步对光拍信号处理，最后计算出光栅振动的位移，并通过示波器显示实验现象，实现了本设计系统的目的。本文介绍的单光栅多普勒效应测量微小振动系统只采用一块光栅，不会产生双光栅多普勒效应测量微小振动系统中的两块光栅之间的组合限制和缺陷所带来的误差。因此，单光栅的系统比双光栅系统具有较高的测量精度，并且造价要比双光栅系统低，操作方便，具有较好的应用前景。

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