后向及反射式后向接收激光多普勒测速仪光机系统研制

前向接收光机系统的使用有一定局限性。如固体表面速度的测量，窗口及场地等的限制。因而采用后向接收方式。在前向接收光机系统中再加有后向设施，因许多因素使之实际上不能使用，因此需研制以后向接收为主，又能前向接收的光机系统。     

空间多普勒和后向散射激光雷达的应用

由于科学家们需要全球风、云和大气悬浮粒子的信息,美国和前苏联已经建立坚实的空间激光雷达技术基础,并开展多方面的应用研究.1994年美国宇航局完成了空间后向散射激光雷达实验.由于空间平台供给光雷达系统的能源有限,因此必须在可能的情况下满足科学发展的要求.本文将概述科学发展对空间光雷达的要求和光雷达技术的进展.在可能性和要求一致的情况下,通过实验证明多普勒光雷达应该满足科学发展的大部分要求.     

激光后向散射测量红细胞聚集方法和仪器的研究

本文介绍了一种激光后向散射法研究红细胞聚集的仪器，并对测量结果进行了讨论，激光用Ｈｅ－Ｎｅ激光器。     

车载激光多普勒测速仪的卡尔曼滤波算法研究

为了减小随机误差和野值对车载激光多普勒测速仪测速精度的影响,提出了一种自适应卡尔曼滤波算法。以"当前"统计模型为基础,结合车载测速仪实际特点建立了系统的状态空间模型,并利用速度观测值与预测值之间的偏差进行加速度方差自适应调整,同时根据卡尔曼滤波算法中新息的正交特性和速度估计误差,给出了能够剔除野值并实时反映路面特征的观测噪声方差自适应算法。仿真结果表明该算法的滤波收敛速度和估计精度都明显优于"当前"统计模型算法,实验结果证明该算法能够显著提高测速仪的测速精度与稳健性。     

激光多普勒测速仪方向辨别及低速测量的研究

为了解决激光多普勒测速仪速度方向辨别及低速测量的问题,利用双声光调制技术设计了光路系统测量转台的转速。在参考光模式的基础上,对参考光和信号光分别进行移频并设定一定的偏置频率,使得探测器输出信号的频率在偏置频率左右变化。理论分析和实验结果表明:双声光调制技术可以有效地辨别速度方向,并且可以实现低速测量;所设计的激光多普勒测速仪的测速精度优于0.35%。     

大口径高能量激光测量中后向散射能量研究

锥形吸收腔高能量激光能量计测量过程中的后向散射能量分布是影响测量准确度的一个关键参量.依据锥形腔能量计内表面与入射激光相互作用的光学定律,推导了能量计内入射激光光束能量的分布函数;并结合复化辛普森数值计算方法,计算分析了当能量计反射系数一定,而入射激光光束直径与吸收腔直径之比不同时,锥形吸收腔开口处光功率密度分布和后向散射总功率.计算结果表明,对于大口径高能量激光,后向散射能量损失将达到0.5%至2.5%左右.根据后向散射光功率密度分布计算得到后向散射总能量,对测量结果进行修正,将有效改善高能量激光能量测量准确度.     

激光陀螺中采用后向散射波调制的进一步探讨

本文讨论了一种减小环形激光陀螺锁区的方法——后向散射波调制法.给出了采用这种方法的调制幅度和调制频率.对稳频系统的影响进行了分析.     

云雾后向散射激光回波特性研究

气溶胶后向散射激光回波在气溶胶内部的散射特性对其波形特征有着重要影响。为获取气溶胶后向散射激光回波的散射特性,文中以云雾为研究对象,建立激光云雾传输模型,仿真云雾后向散射激光回波在云雾内部的多次散射过程,统计不同云雾质量浓度和云雾距离条件下的激光回波的散射次数和传输时间,得到激光回波的散射次数范围和同次散射回波特征,以及云雾质量浓度和云雾距离对散射次数的影响规律。文中研究结果可为分析气溶胶后向散射激光回波特征提供重要支撑。     

基于Janus配置的激光多普勒测速仪

为了减小地面凹凸不平、载体颠簸对速度测量的影响,提出并设计了基于Janus配置的激光多普勒测速仪(LDV).通过系统中两个参考光束型子系统所得到的多普勒频率对发射倾角的变化量进行补偿,从而提高测量精度.理论分析和实验结果表明,基于Janus配置的LDV对发射倾角不敏感,测量精度远高于传统的参考光束型LDV.以电子里程计...     

同时多点激光多普勒测速系统

介绍了一种同时多点激光多普勒测速仪(LDV)的系统构成和原理,推导出了该测量系统的计算公式,并通过实验进行了验证.结果表明,该系统不仅能同时获取流场中多个空间测量点的速度信息,并且具有结构简单、频率响应快和精度高等特点.     

能辨别流向的两维激光多普勒测速装置

本文介绍了一台适合作水洞、水模中流场测量的两维激光多普勒测速装置。它采用氢-氖激光器作光源，用园光栅作分束器和频移器，因此简便、价廉，具有推广应用的价值。     

Miniature solid-state directional laser Doppler velocimeter

A miniature laser Doppler velocimeter (LDV) using a single-mode solid-state semiconductor laser is described. Current-induced output frequency modulation of the laser output, combined with an unbalanced interferometer, is used to provide direction sensing.     

激光多普勒测速仪中的频谱分析技术

为了提高激光多普勒测速仪的测速精度,将频谱分析技术应用于多普勒信号的处理中,先对信号进行频谱细化,再对细化后的频谱进行校正。阐述了几种常见的频谱细化和频谱校正算法的基本原理,并对它们的频谱分析精度和运算量进行了比较。在Matlab平台上将它们应用于理想正弦信号进行仿真,比较了各种算法的优缺点,最后将频谱细化和频谱校正技术应用于实测多普勒信号的处理中。仿真和实验结果表明:频谱细化技术可以大大提高激光多普勒信号的频谱分辨率,频谱校正技术可以准确地校正多普勒频率,减小信号处理的误差。将其运用于激光多普勒测速仪中切实可行,为设计高精度的激光多普勒测速仪创造了条件。     

数字相关技术在激光多普勒测速仪中的应用

激光多普勒测速仪在导航系统中将是一种很好的速度传感器,而多普勒信号的处理在整套系统中起着十分关键的作用。本文提出将数字相关技术运用于激光多普勒测速仪的方法,对多普勒信号进行自相关处理,去除噪声干扰。仿真和实验均表明该技术大大提高多普勒信号的信噪比,降低系统对信号信噪比的要求,提高系统的抗噪能力和灵敏度,为设计高精度的激光多普勒测速仪创造了条件。     

遥控脉冲激光多普勒测速仪

介绍一台脉冲激光遥控测速仪的结构和实验结果。光源是双脉冲放电激励的染料调Q红宝石激光器,用标准具做光谱分析仪。在250米的距离可测定合作目标瞬刻的飞行速度。     

双纵模He-Ne激光器的多普勒测速系统

为了进行高速及超高速测量,提出了一种基于双纵模He-Ne激光器的多普勒测速结构。阐述了双纵模激光多普勒测速的基本原理,设计了系统的光路结构,并运用数字滤波、数字自相关技术对多普勒信号进行处理。理论分析与实验结果表明:双纵模激光多普勒测速系统利用相邻两个纵模的拍频作为基频大大减小了比例因子,解决了系统进行高速及超高速测量的难题;数字滤波去除直流基底和部分噪声;自相关技术进一步抑制噪声,提高了信噪比,便于精确提取多普勒频率。测量了高速转盘上待测点切向运动的速度,测量结果的重复性精度优于0.8%。     

Integrated-optic device for a fibre laser Doppler velocimeter

We first demonstrate an integrated-optic device for a fibre laser Doppler velocimeter, which consists of a waveguide interferometer and a frequency shifter in z-propagation Ti-diffused LiNbO3. The device is also pigtailed with a single-mode fibre to pick up a Doppler-shifted signal. Using the fabricated device, the velocity of a moving object was successfully heterodyne-detected with a signal/noise ratio of 30dB.     

一种便携式激光多普勒测速光学系统的设计

为了将激光多普勒测速技术应用于野外流体速度测量,设计了一种基于舣光束模式的激光多普勒测速光学系统,采用光纤耦合半导体激光器作为光源,通过保偏光纤耦合器、保偏光纤准直器以及非球面透镜来实现激光的分束、准直与聚焦,形成干涉条纹,并利用接收透镜、针孔光阑以及雪崩光电二极竹检测多普勒信号光.结果表明,所设汁的光学系统的空间分辨...     

Dual sinusoidal modulation scheme for directional laser Doppler velocimeter

A dual sinusoidal modulation scheme introducing directional sensing of a laser Doppler velocimeter (LDV) employing a semiconductor laser source is described. With this technique using direct current modulation a single-sideband Doppler shift of 8.5 MHz with an image sideband suppression of 29dB is demonstrated.     

偏振法二维激光多普勒测速装置

本文介绍了一台对方向敏感的二维激光多普勒测速装置。它采用普通的氦-氖激光器作光源,以旋转的圆光栅进行分束和产生一个预置的频移。选用衍射光束中的零级、 级和-1级光作为测量光束。在光路中分别插入不同的偏振元件,使三束光分别成为圆偏振光,以及二个偏振面相互垂直的线偏振光,并用位移棱镜使三束光相互正交,最后通过物镜使之汇聚形成测量区,在测量区由正交的偏振光构成二组正交的干涉条纹。当运动的质点穿过测量区时,则