激光测试技术课件

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

2、 2201)(zzzR 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)(12j

3、exp)(),(220zzzzRKzAzyxE)(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)

4、()(flfflfl再考虑到再考虑到 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

5、以0.025mm的不确定度探测激光束的位置。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 xxys1s2r

6、1r2vcrt111cos)(1212222ttcvcrtcrtcos)(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)()()(21212121mmLmmmmLLLLLsssssssssssssfc