第4章-激光测试技术-光电测试技术(第2版)-课件.ppt

1、2=RSO2(a)O2(b)RS光束的发散角a）和立体角b）d 22 tSQL12-/=/11-10/7-1076.7/激 光 器M2M1P1212图3-3 迈克尔逊干涉仪ctcLc2qnl qnlcq2l图3-5 谐振腔中的驻波c/2nl阈值a)b)图3-6 纵模的频谱分布及增益特性图3-7 激光的各种横模 a)TEM00 b)TEM10 c)TEM13 d)TEM11 e)TEM00 f)TEM03 g)TEM10 轴对称旋转对称xzy0(z)图3-8 高斯光束)(j)(2(jexp)()(exp)(),(222220zzzRyxKzyxzAzyxE2122001)(zz 2201)(zz

2、zR 20arctg)(zz 20200exp)0,(AyxE222yx)(j)(2 jexp)()(exp)(),(000220222000zzzRyxKzyxzAzyxE0202000 1)(zzzzR图3-10 高斯光束电矢量分布z(z1)R(z1)(z2)R(z2)(j)(2 jexp)()(exp)(),(000220222000zzzRyxKzyxzAzyxE图3-10 高斯光束电矢量分布z(z1)R(z1)(z2)R(z2)040222000211)(zz2122402022d)(d22zzzz/20z0/220/22/20z)(jjexp)(j)(12jexp)(),(220z

3、zzzRKzAzyxE)(j)(1)(12zzRzq)(jjexp)(j)(12jexp)(),(220zzzzRKzAzyxE)(jjexp)(2jexp)(),(20zzzqKzAzyxE)0(j)0(1120Rq 200jqzqzzq020j)(=fRR111入射球面波入射球面波M，经，经过薄透镜后将转变过薄透镜后将转变成球面波成球面波M，有，有 fzqfRRzq1)(11j1j1)(122DCqBAqq112DBCAMDCqBAqqn00121MMMMDCBAMnn 2000j)(qqlqAq0)(fAqBq1)(1)(1)()(0lBqq22022)()(flfflfl再考虑到再考虑

4、到 解得解得)(0R2202220201111fflfl 当当 l f 时，有时，有)(11220222020Afffl111220ff2320f1122203fff 4324 0111RRfR1213440ff121404222ff10022MffM101101124022)(0jrJeEz222k222ryx 1432测量水平：测量水平：如机翼长度约如机翼长度约61m，其所有部件，如机翼前，其所有部件，如机翼前缘的对准标准不确定度小于缘的对准标准不确定度小于0.13mm，整个机，整个机翼装配合成标准不确定度为翼装配合成标准不确定度为0.76mm。可以以可以以0.025mm的不确定度探测激光

5、束的位置。的不确定度探测激光束的位置。美国美国Michigan University 0.5m范围内的测范围内的测试分辨力：线位试分辨力：线位移为移为2m，角位，角位移移0.05，但滚，但滚转角分辨力较低。转角分辨力较低。日本日本Nihon University和和Sophia University /111fvvvfvvvvvf 1fvvvfTvvTvvTTv)(222S1S2v2Dv2T)(22fvvvTvvvvf 2fvvvf 21fvvvvfyDOK 系系K 系系O xxys1s2r1r2v12ttNfsyDOK 系系K 系系O xxys1s2r1r2vcrt111cos)(12122

6、22ttcvcrtcrtcos)(1212ttvrr12tt cvttcos1)(1212cvttNNfDcos1)(1212221212/1cvttttcvttcvNfDcos1)(/1122212ttNfssDfvcvcfcos22sDfvcvcfsDfcvf221sDfcvf 1L12vQDSRncvffncvffss/cos1 /cos1221121cos,cosvv)cos(cos/1212sfncvfffcos20nvf 210sfc fnvcos20ftAAAAkti2cos221)(212221Q图3-37 管道水流多普勒测速原理示意图=1412 v 16mm 探测器 数据处理 流体探测器 显微物镜观察目镜激光器图3-38 激光多普勒显微镜)(22mmm)(2mmfcctL)()(2mmLmmLss2/Lcfs)(111mmLLs)(222mmLLs)()()(21212121mmLmmmmLLLLLsssssssssssssfcffcLLLLL212121212121sssfff)()()(21212121mmLmmmmLLLLLsssss21mmm)2/(21mmm02 fcNL LPcf2000021)(fccufLufLu