全光纤光子多普勒测速仪的工作原理和应用领域

来源：四川物科光学精密机械有限公司 2025年04月14日 10:43

全光纤光子多普勒测速仪是一种基于光学多普勒效应和光纤技术的高精度测速设备，具有非接触、高灵敏度、高时间分辨率等显著优势，广泛应用于冲击波物理、爆轰物理、材料科学、空间科学等领域。

一、工作原理

1、多普勒效应：

利用激光照射目标物体，反射光频率因物体运动产生频移。

通过测量频移信号，结合多普勒效应公式计算物体速度。

2、全光纤传输：

采用单模光纤传输激光信号，减少信号衰减和干扰。

利用光学干涉混频技术，实现高精度速度测量。

3、信号处理：

被反射的激光与参考激光在探测器上混频，产生频移信号。

通过分析频移信号特征，确定目标物体的运动速度。

二、应用领域

1、冲击波与爆轰物理：

测量材料在冲击波作用下的自由面速度历史，研究材料的状态方程、断裂特性等。

2、内弹道研究：

分析弹丸或推进剂的速度变化，优化武器系统设计。

3、新材料科学：

研究材料在极端条件下的动态响应特性，如爆轰波与飞层的相互作用。

4、空间科学：

测量高速飞行器的速度，支持航天器轨道控制。

5、地质科学：

分析地震波传播速度，研究地球内部结构。

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