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摘要自混合散斑将自混合干涉与传统的散斑相结合,把散斑现象引入激光器谐振腔,与传统的双光束光路相比仅有一个光轴、紧凑、简单、易调节,是近年发展起来的一种新型的光学测试技术。光纤激光器相对于半导体激光器具有以下特点:器件占用空间小,调谐范围宽,单色性好,激光输出谱线多,激光阈值低,转换效率高。其中掺铒光纤激光器由于其工作波长处于光纤通信的第三窗口而快速发展,并且在光纤传感和通信等领域得到了广泛的应用。本文研究了一种基于强度自相关函数的环形光纤激光器自混合散斑速度测量方法。理论上,建立了环形掺铒光纤激光器光反馈理论模型,根据铒离子三能级系统的速率方程,推导了铒离子内光放大方程,利用该方程的稳态解研究外光反馈条件下激光器输出功率和频率的变化。以环形光纤激光器光反馈理论为基础,对自混合散斑信号进行强度自相关分析,推导自混合散斑信号自相关频率与构成外腔的粗糙物体运动速度之间的关系式。实验上,设计了环形掺铒光纤激光器自混合散斑测速实验系统,采集了不同速度下的自混合散斑信号,对其进行自相关分析,计算出自相关频率,得到自相关频率与物体速度之间的线性关系式。实验结果与理论分析结果相吻合,研究结果表明该方法可以用于物体运动速度的测量。关键词:环形掺铒光纤激光器;速度测量;自混合散斑干涉;自相关摘要
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激光自混合干涉的研究进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.散斑测量技术的现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..自混合散斑干涉的研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..课题来源及本文主要研究内容、意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第鹿庀思す馄髯曰旌仙呋纠砺邸激光自混合散斑⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..掺铒光纤激光器光放大理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..外光注入式环形光纤激光器自混合理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第伦曰旌仙咔慷茸韵喙匮芯俊自混合散斑信号处理方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..自混合散斑信号的自相关理论分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一第伦曰旌仙咚俣炔饬渴笛榧靶藕欧治觥环形光纤激光器自混合散斑测速系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯自混合散斑信号速度测量实验及自相关分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..致洹
参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.附录攻读学位期间的研究成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.目录
第滦髀激光自混合干涉的研究进展疵вΓ币脖年,飚和鹉褪状伪ǖ懒送獠抗庋Х蠢⌒в岬髦萍す馄鞯氖激光自混合干涉是指在激光测量系统中,激光器出射的激光被被测物体散射或反射,一部分激光被反馈回激光器的谐振腔内,反馈光携带了被测物体表面的信息,和激光腔内的光混合后,引起了激光器的输出功率和输出频率,形成外光学反馈效应。因为输出的自混合信号的特点和传统的双光束干涉有近似之处,所以被称之为激光自混合干涉称为激光反馈效应或诱导调制效应。在干涉测量系统中,光反馈作用的结果会严重影响激光器的