用于光纤多普勒测振的远距离光纤准直系统

为了解决光纤多普勒测振仪远距离非接触测量物体振动时,信号偏弱、过零点波形凌乱、难于解调的问题,本文提出了一种新型光纤准直系统。本系统主要采用在小型C-lens光纤准直器后端增加整形系统并借助ZEMAX软件对高斯光束进行准直并优化,通过对光纤准直系统成品进行耦合测试实验,使用C-lens准直器与光纤准直系统进行信号耦合效率的测试对比。实验结果表明:改进后的准直系统能够满足2 m的工作距离,空间返回光耦合效率最大能达到6.3%,极大地提升了多普勒信号的对比度,提高了远距离光纤多普勒测振仪对振动的测量精度。

非均匀性对自由面粒子速度信号的影响

在平板撞击实验中,通常利用应力计或VISAR来获得样品中应力历史或自由面粒子速度信号来研究材料的动态力学性能。本文采用含预制缺陷的K9玻璃作为研究对象,利用口径为37mm火炮加载装置,在靶样品的自由面上2 mm线长度范围内,利用16路激光多普勒探针测量系统(DPS),对样品自由面不同位置的自由粒子速度同时进行测量,此方法不同于传统的单点VISAR测量样品自由面速度,其空间分辨率为127μm,可分辨材料内部非均匀性(尺寸大于127μm的夹杂、缺陷等)对自由面速度信号的影响。本文的实验方法可为从细观尺度研究材料动态力学性能提供一种研究思路。