基于双芯光子晶体光纤的激光多普勒多点速度测量研究

发布时间：2017-10-03 16:59

  本文关键词：基于双芯光子晶体光纤的激光多普勒多点速度测量研究

  更多相关文章： 测量 激光多普勒速度计 双芯光子晶体光纤 相干特性 多点测量

【摘要】：为了实现微流体流场中多点速度测量,提出基于双芯光子晶体光纤的激光多普勒速度计研究。理论分析基于双芯光子晶体光纤的相干特性和控制体特征。计算结果表明纤芯间距为7.4μm,在控制体内可产生5条干涉明纹,与实验结果保持一致。但由于噪声的存在,实验所得各级条纹的强度比值比理论计算结果小。增大纤芯间距,可增加控制体内的干涉条纹数量,从而提高速度测量精度。从双芯光子晶体光纤出射的光斑至相干过程的成像结果表明,速度计的工作距离约30μm。分析基于双芯光子晶体光纤的激光多普勒多点速度测量原理,并进行单点、两点和三点速度测试。单点测量时,粒子平均速度为0.980 m/s,相对不确定度为0.5%;两点测量时,粒子平均速度分别为1.761 m/s、1.769 m/s;三点测量时,粒子平均速度分别为2.106、2.084、2.097 m/s。实验结果表明,基于双芯光子晶体光纤的激光多普勒速度计可进行多点速度测量,而且具有探头微型化、系统简单的特点,因此可嵌入微系统进行流场的多点速度测量。
【作者单位】： 杭州电子科技大学理学院;杭州电子科技大学材料与环境工程学院;
【关键词】： 测量 激光多普勒速度计 双芯光子晶体光纤 相干特性 多点测量
【基金】：国家自然科学基金(51006029,51276053) 浙江省自然科学基金(LY15E060006,LY14E060002) 浙江省中青年学科带头人学术攀登项目(pd2013158)
【分类号】：TN253;TH744.5
【正文快照】： 1引言自Yeh等[1]利用多普勒效应测量流体速度以来,激光多普勒技术以其精度高、线性度好、动态响应快、测量范围广、非接触测量等优点,获得了广泛的应用,如流体速度场[2-3]、雾化速度和粒径分布[4]、湍流燃烧[5]和振动特性[6-7]等测量。随着光纤技术的发展,单模光纤[8]、多模光

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本文编号：965632