文档介绍：激光在精密测量中的应用
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激光多普勒测速
激光多普勒测速的原理：用一束单色激光照射到随流体一起运动的微粒上，测出其散射光相对于入射光的频率偏移点处流体的流速的。如图6-33所示为干涉条纹型。
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血液流速的测量
图6-34是激光多普勒显微镜光路图
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光纤多普勒测速仪原理图
图6-35 用于血液流速测量的光纤激光多普勒测速仪原理图
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管道内水流的测量
双散射型测量光路
图6-36 测量管道内水流速度分布的激光多普勒测速系统原理图
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环形激光精密测角
Sagnac效应：利用一种环形干涉仪，当环形干涉仪转动时，沿顺时针方向传播和沿逆时针方向传播产生的光程差，测量该光程差引起的干涉条纹变化，达到测角的目的。
图6-37 环形干涉仪的Sagnac 效应
二者之差为
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光纤陀螺
光纤陀螺也是基于Sagnac效应。以长度为的光纤绕成直径为的由个圆圈组成的光纤圈，其直径和圆面积可以分别表示为：
光程差则可以表示为
提高测角精度的方法：加大直径、增加圈数。
实用的环形激光测角采用光纤陀螺仪。
图6-39 光纤陀螺仪示意图
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第5章 典型激光器介绍
各种工作物质、运转方式的激光器不断出现。
按工作波段分类：红外和远红外激光器、可见光激光器、紫外和真空紫外激光器、X射线激光器。
按运转方式分类：连续激光器、脉冲激光器、超短脉冲激光器。
按激光器工作物质分类：固体激光器、气体激光器、染料激光器和半导体激光器。
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固体激光器
固体激光器是以掺杂离子的绝缘晶体或玻璃作为工作物质的激光器。
常采用的固体工作物质仍然是红宝石、钕玻璃、掺钕钇铝石榴石(Nd3＋:YAG)等三种 。
固体激光器的特点：输出能量大(可达数万焦耳)，峰值功率高(连续功率可达数千瓦，脉冲峰值功率可达千兆瓦、几十太瓦)，结构紧凑，牢固耐用。
广泛应用于工业、国防、医疗、科研等方面，例如打孔、焊接、划片、微调、激光测距、雷达、制导、激光视网膜凝结、全息照相、激光存储、大容量通信等。
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Nd3＋:YAG激光器
突出优点：阈值低和具有优良的热学性质，这就使得它适于连续和高重复率工作。
Nd3＋:YAG是目前能在室温下连续工作的唯一实用的固体工作物质，在中小功率脉冲器件中，特别是在高重复率的脉冲器件中，目前应用Nd3＋:YAG的量，远远超过其它固体工作物质。可以说， Nd3＋:YAG从出现至今，大量使用，长盛不衰。
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气体激光器
气体激光器是以气体或蒸气作为工作物质的激光器。
与其它种类的激光器相比较，气体激光器的突出优点:输出光束的质量好(单***、相干性、光束方向和稳定性等)。因此，在工农业生产、国防和科学研究中，都有广泛的应用。
三种典型气体激光器：
He-Ne激光器：具有结构简单、使用方便、光束质量好、工作可靠和制造容易等优点，至今仍然是应用最广泛的一种气体激光器。m红光，黄光(m)、绿光(m)和橙光(m、m)
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典型气体激光器(续)
二氧化碳(CO2)激光器：是以CO2气体分子作为工作物质的气体激光器。m。
优点：它既能连续工作，又能脉冲工作，输出大，效率高。它的能量转换效率高达(2025)％，连续输出功率可达万瓦量级，脉冲输出能量可达万焦耳，脉冲宽度可压缩到毫微秒。
被广泛用于材料加工、通信、雷达、诱发化学反应、外科手术等方面，还可用于激光引发热核反应，激光分离同位素以及激光武器等。
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典型气体激光器(续)
离子(Ar＋)激光器：以气态离