激光干涉测量技术精选.ppt

激光干涉测长仪的主要结构 激光光源：它一般是采用单模的He-Ne(同位素)气体激光器，输出的是波长为0.6328微米的红光。为提高光源的单色性，对激光器要采取稳频措施； 迈克尔逊干涉仪：由它来产生干涉条纹；（核心部件） 可移动平台：它携带着迈克尔逊干涉仪的一块反射镜和待测物体一起沿入射光方向平移。由于它的平移，使干涉仪中的干涉条纹移动； 光电计数器：其作用是对干涉条纹的移动进行计数； 显示和记录装置：其作用是显示和记录光电计数器中记下的干涉条纹移动的个数或与之对应的长度； 光电显微镜：作用是对准待测物体，分别给出起始信号和终止信号； 偏振光学与器件 自然光 双频激光外差干涉仪 其中氦氖激光器上沿轴向施加以磁场，由于塞曼效应激光被分裂成有一定频率差的左旋偏振光f1和右旋偏振光f2 测量反射镜运动产生的多普勒频移可以表示为 测量镜的位移量可由下式计算 激光干涉测长应用举例（1） 激光测角的原理与小角度干涉仪类似,都是采用三角正弦原理。如图所示。被测的转角为： 激光干涉测长应用举例（2） 激光测气体折射率： 激光引信和引爆 引信工作原理是利用目标与背景之间明显的对比性来鉴别目标的存在。它不断接收来自目标的信号（目标自身转射或被它反射），当信号强度达到一定程度(距离远强度弱，距离近强度大，因此强度大小反映弹和目标的交会状态），该信号就接通引信的起爆电路，进而引发弹丸爆炸。引信装置若是接收无线电信号就叫无线电引信；若是接收红外线或激光，就分别叫红外线引信和激光引信；此外还有声引信、磁引信等。 实际上，引信和制导有许多共同点，所不同的是接收信号若用作制导信息就是制导，若用作引爆弹丸就是引信。因此，引信也有所谓主动式、半主动式之分。另外还有被动式引信，响尾蛇导弹的红外线引信就是典型实例。若红外信号来自敌机尾喷口的红外辐射，则弹丸采取尾追攻击方式。不过激光引信目前多为主动或半主动工作方式。 激光封锁报警嚣 (4)若要求围绕某一区域进行封锁时，可以设置所谓的“光子围墙”，如上图(d)和要求封锁2A→2B → 2C → 2D → 2A所围绕的区域。围墙最好是直线形，比如三角形、正方形、矩形等，这里是2A → 2D → 2C → 2D → 2A所围的矩形，这样折转光路用的设备较少。当围墙需要多处改变光路时，可以采用平面反射镜或棱镜折转。图中A、B、C、D分别表示四个不同位置和方向的闯入。每一方向位置有相应的激光器1、接收器2、报警系统3与之相对应。比如A方向位置的闻人，则相应的激光器1A、接收器2A、报警系统3A与之对应将首先发出警报等，这样是为了便于区分闯入者究竟是从哪个方向闻人的，便于尽快采取有力措施。 不同目标，如树叶、飞鸟、人、卡车等的闯入，可根据它们各自的体积大小不同，运动速度不同，所以遮断光束持续的时间也不同，就可以对它们区分。但一定要在电子放大线路中加上一个处理识别环节才成。例如，激光器每秒钟发射20个激光脉冲，人步行遮断光束的持续时间若为0.5s，那么接收器只对中断l5个脉冲的信号才响应。而其他目标遮断光束的脉冲个数一般总大于或小于人遮断的光脉冲个数15。 Laser 激光警卫 光电探测器 夜色降临，海面上有一无形的，视而不见，触 而不觉的哨兵--红外激光探测器监视着海面， 当有不速之客到来，光线挡断，光电探测器 探测不到激光而进行声光报警 Laser 激光窃听技术 当窗玻璃不很厚，在密室内谈话时，产生的声波会引起窗玻璃的微微振动。不同谈话产生的声波不同，引起的振动也不同。窗玻璃不同的振动能调制射到它上面的激光束，使之反射光束载上了谈话内容的信息。若在被窗玻璃反射回来的光束的光路中放上一个合适的光信息接收器，便能探测到迭加在反射光束上的谈话内容。激光窃听器经常是设置在窗外，采用不可见的红外激光就可“听”到谈话的内容。一般它不需要在被窃听的密室内装什么东西，因而非常秘密，被窃听者很难察觉和发现。 激光窃听器常设置在被窃听的屋外对着窗子的位置上。它有两种主要构型；离轴型和同轴型。不管那种构型，都必须要有向窗玻璃连续发射激光束的激光器和接收被窗玻璃反射回来的光束的接收器。 离轴型中的激光器和接收器既可以靠拢，也可以分开。谈话声引起窗玻璃的振动使反射光束得到位相调制。接收器通过探测反射光束的振幅变化而实现窃听。它的优点是容易调整，但灵敏度较低。 离轴型激光窃听系统 同轴型激光窃听系统 同轴型灵敏度较高，但调整较困难。工作时，调整激光器使发射的激光束与窗玻璃垂直，在光路上与光束成45°角放置一块半透半反射镜(它使发射光束透过而射在窗玻璃上，又把从窗玻璃上反射回来的光束反射到接收器)，接收器光轴与发射光束垂直。由于发射光束与反射光束符合相干条件而相干，其干涉图样被半透半反