梁佩瑩 梁澤匯 徐曉松 曹輝 蔡靜 王宇華

摘 要本文介紹了利用單光柵多普勒效應(yīng)測量微小振動的原理和設(shè)計。利用對稱入射的互相干光束照射在光柵的相同位置，通過調(diào)節(jié)使互相干光束的入射角等于光柵的一級衍射角，當光柵發(fā)生振動時，產(chǎn)生較高頻率的光拍信號，通過對光拍信號的光電檢測，能夠精確地測量光柵的微小振動參數(shù)，進而測量出物體的微小的振動情況，有利應(yīng)用于高精度儀器生產(chǎn)、材料檢測、工程檢測中等領(lǐng)域。

【關(guān)鍵詞】光柵 多普勒效應(yīng) 光拍

隨著工業(yè)水平的提高，儀器的精度要求也越來越高，但我國在物體微小振動方面的技術(shù)還沒完善，因此大部分企業(yè)選擇國外儀器。目前，市場上以雙光路和時間序列散斑三維面型兩種辦法為代表。但在這一方面，現(xiàn)有技術(shù)仍然存在一些缺陷，因此本文提出利用單光柵多普勒效應(yīng)測量微小振動的設(shè)計。多普勒效應(yīng)作為光學應(yīng)用的基礎(chǔ)，它的應(yīng)用推進了光學的研究，有利于光學應(yīng)有到工業(yè)生產(chǎn)中來。利用單光柵多普勒效應(yīng)測量微小振動的設(shè)計是通過測出光柵的光拍頻率等參數(shù)，實現(xiàn)多普勒效應(yīng)的演示和微小振動測量等功能，該方法有利于工業(yè)、生產(chǎn)的發(fā)展需求。

5 結(jié)論

本文研究的單光柵多普勒效應(yīng)測量微小振動系統(tǒng)設(shè)計在多普勒效應(yīng)的基礎(chǔ)上，通過振動光柵實現(xiàn)激光的入射光束發(fā)生頻移，使其產(chǎn)生光拍信號，利用檢測技術(shù)對產(chǎn)生頻移的光信號進行檢測，再進一步對光拍信號處理，最后計算出光柵振動的位移，并通過示波器顯示實驗現(xiàn)象，實現(xiàn)了本設(shè)計系統(tǒng)的目的。本文介紹的單光柵多普勒效應(yīng)測量微小振動系統(tǒng)只采用一塊光柵，不會產(chǎn)生雙光柵多普勒效應(yīng)測量微小振動系統(tǒng)中的兩塊光柵之間的組合限制和缺陷所帶來的誤差。因此，單光柵的系統(tǒng)比雙光柵系統(tǒng)具有較高的測量精度，并且造價要比雙光柵系統(tǒng)低，操作方便，具有較好的應(yīng)用前景。

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作者簡介

梁佩瑩（1975-），女， 廣東省佛山市人。博士學位。現(xiàn)為佛山科學技術(shù)學院講師。主要研究方向為光信息處理與光電檢測。

作者單位

佛山科學技術(shù)學院光信息工程系 廣東省佛山市 528000