激光多普勒效应的实验验证

王燕; 陈家璧; 庄松林

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.008

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

激光多普勒效应的实验验证

王燕 , 陈家璧 , 庄松林

文章导航 > 激光技术 > 2010 > 34(2): 170-172

引用本文:

Citation:

激光多普勒效应的实验验证

1.
上海理工大学光电学院, 上海, 200093;
2.
江西师范大学理电学院, 南昌, 330022

作者简介: 王燕(1979- ),女,讲师,博士研究生,现主要从事光学测量的研究..

通讯作者: 陈家璧, jbchenk@online.sh.cn ;

基金项目:
国家九七三重点基础研究发展计划资助项目(2007CB935303);国家自然科学基金资助项目(60778031);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20050252004)
中图分类号: O439

Experimental verification of laser Doppler effect

1.
College of Optics and Electronic Information Engineering, Shanghai University of Science and Technology, Shanghai 200093, China;
2.
College of Physics and Communication Electronics, Jiangxi Normal University, Nanchang 330022, China

Corresponding author: CHEN Jia-bi, jbchenk@online.sh.cn ;

CLC number: O439

摘要: 为了研究激光多普勒效应,建立了一个简单的利用激光外差干涉技术测量多普勒效应的实验验证系统。由实验可知,对于0.2mm/s的均匀速度,理论上的拍频值为316.0556Hz,实验测量值为312.0434Hz;对于0.1mm/s的均匀速度,理论上拍频值为158.0278Hz,实验测量值为151.6055Hz。结果表明,该验证系统的有效性,可为光学实验教学中实现激光多普勒效应提供有益的帮助。
- 激光光学 /
- 多普勒效应 /
- 外差干涉 /
- 拍频 /
- 频移
Abstract: In order to study laser Doppler effect, a simple experimental system was set up to measure Doppler effect by means of laser heterodyne interferometer technique.Two sets of experimental data were obtained.At 0.2mm/s of uniform moving velocity,the theoretical and tested beat frequency is 316.0556Hz and 312.0434Hz respectively.At 0.1mm/s of uniform moving velocity,the theoretical and tested beat frequency is 158.0278Hz and 151.6055Hz respectively.Measurement results clearly show the effectiveness of the proposed setup and the simple optical system would be a new and interesting aid for the experiment teaching of classical optics.
- laser optics /
- Doppler effect /
- heterodyne interfereometry /
- heat frequency /
- frequency shift

[1]	DUTTON D,GIVENS M P,HOPKINS R E.Some demonstration experiments in optics using a gas laser[J].American Journal of Physics,1964,32(5):355-361.
[2]	HARIHARAN P,WARD B.Interferometry and the Doppler effect an experimental verification[J].Journal of Modern Optics,1997,44(2):221-223.
[3]	SHEN X.Laser Doppler velocity testing technology and application[M].Beijing:Tsinghua University Press,2004:7-9(in Chinese).
[4]	JOO K N,ELLIS J D,SPRONCK J W,et al.Simple heterodyne laser interferometer with subnanometer periodic errors[J].Opt Lett,2009,34(3):386-388.
[5]	BORN M,WOLF E.Principles of optics[M].7th ed.Beijing:Publishing House of Electronics Industry,2005:289-299(in Chinese).
[6]	ZHU D H,ZHANG X H.Ship wake detection based on laser Doppler effect[J].Laser Technology,2006,30(3):298-300(in Chinese).
[7]	WANG X Q,DONG Y Q,YUAN Sh,et al.Study on simulation of micro-Doppler effect in lidar[J].Laser Technology,2007,31(2):117-119(in Chinese).
[8]	ZHONG Zh,TAN J B,MA H W,et al.Study on fast ultra-precision measurement model in laser heterodyne interferometry[J].Acta Optica Sinica,2005,25(6):791-794(in Chinese).
[9]	CHEN H F,DING X M,ZHONG Zh.High acceleration ultra-precision measurement model in laser heterodyne interfereometry[J].Opto-electronic Engineering,2007,34(8):72-75(in Chinese).
[10]	LI X F,WANG Ch,XIANG H B,et al.Detection of weak ultrasonic signal using optical heterodyne interfereometry[J].Optics and Precision Engineering,2008,16(7):9510-9514(in Chinese).

[1]	霍雷 , 曾晓东 , 安毓英 , 冯喆珺 , 曹长庆 . 利用激光多普勒外差原理对振动物体测量及分析. 激光技术, 2011, 35(5): 600-602,687. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.007
[2]	张晓琳 , 唐文彦 , 张春富 , 王军 . 基于激光多普勒效应的液体表面波探测研究. 激光技术, 2010, 34(2): 210-213. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.018
[3]	乐燕芬 , 李霄夏 , 句爱松 . 激光外差干涉仪相位计的设计. 激光技术, 2014, 38(1): 119-123. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.026
[4]	朱东华 , 张晓晖 . 基于激光多普勒效应的舰船尾流探测研究. 激光技术, 2006, 30(3): 298-300.
[5]	王元庆 , 何炬 , 马泳 , 余寅 , 张念 , 梁琨 . 随机噪声对海洋布里渊激光雷达测量的影响. 激光技术, 2015, 39(1): 6-12. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.002
[6]	杨旭东 , 李淑静 , 曹学敏 , 王海 . 光栅反馈频率可调谐扩展腔半导体激光器. 激光技术, 2008, 32(6): 645-647,666.
[7]	唐孝容 , 李剑峰 , 张大勇 , 陶彦辉 , 刘海涛 . 高速运动飞片的F-P干涉测量技术研究. 激光技术, 2007, 31(2): 172-174.
[8]	刘洪冰 , 李玉栋 , 崔国新 , 张艳峰 , 陈靖 , 许京军 , 孙骞 . 马赫-曾德尔外差干涉椭偏仪非线性误差分析. 激光技术, 2009, 33(3): 239-242.
[9]	赵育良 , 许兆林 , 李开端 . 基于CCD的激光微位移测量系统研究. 激光技术, 2003, 27(1): 73-75.
[10]	武继江 , 石邦任 , 孔梅 , 刘支华 . 级联布喇格声光互作用的频移与光束偏转分析. 激光技术, 2004, 28(1): 23-25.
[11]	缪正祥 , 李重光 , 张中恒 . 基于角谱理论的频移插值法衍射计算. 激光技术, 2014, 38(1): 87-90. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.019
[12]	王天明 , 李斌成 , 赵斌兴 , 孙启明 . 高功率激光作用下光学元件非线性热效应研究. 激光技术, 2022, 46(6): 729-735. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.06.003
[13]	锁高洁 , 邱复生 , 宋凯 . 四频差动激光陀螺法拉第片最佳入射角的研究. 激光技术, 2016, 40(2): 245-249. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.02.020
[14]	柯达 , 翟苏亚 , 王小蕾 , 林海枫 , 陈玮冬 , 李丙轩 , 廖文斌 , 张戈 . 腔内四倍频激光增强反射腔设计. 激光技术, 2016, 40(2): 195-198. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.02.009
[15]	禹烨 , 牛燕雄 , 王秀生 , 刘杰 , 姜楠 . 强激光稳态热晕效应的数值模拟研究. 激光技术, 2007, 31(2): 182-184.
[16]	王伟平 , 谭福利 , 吕百达 . 强激光束辐照下窗口材料热力效应数值模拟. 激光技术, 2005, 29(5): 452-454,458.
[17]	冯杰 , 范宗学 , 单常亮 , 魏欣芮 , 吴琴 , 杨永佳 , 周自刚 . 基于热效应飞秒激光诱导LiNbO3表面结构的研究. 激光技术, 2015, 39(6): 869-872. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.029
[18]	郝东山 , 蒋文娟 . Compton散射下强激光等离子体的辐射阻尼效应. 激光技术, 2014, 38(5): 688-691. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.05.024
[19]	陈浩楠 , 邓勇 , 张书练 . 固体微片Nd∶YAG激光器的偏振跳变效应研究. 激光技术, 2023, 47(5): 627-631. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.008
[20]	陈林 , 贺少勃 , 隋展 , 刘建国 , 刘勇 , 陈远斌 , 景峰 . 饱和吸收效应提高800nm超短脉冲激光信噪比. 激光技术, 2009, 33(4): 340-343. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.002

点击查看大图

计量

文章访问数: 4398
HTML全文浏览量: 866
PDF下载量: 290
被引次数: 0

激光多普勒效应的实验验证

通讯作者: 陈家璧, jbchenk@online.sh.cn;

作者简介: 王燕(1979- ),女,讲师,博士研究生,现主要从事光学测量的研究.

1. 上海理工大学光电学院, 上海, 200093;
2. 江西师范大学理电学院, 南昌, 330022

收稿日期: 2008-12-29
录用日期: 2009-02-23
网络出版日期: 2010-03-25

基金项目: 国家九七三重点基础研究发展计划资助项目(2007CB935303);国家自然科学基金资助项目(60778031);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20050252004)

关键词:

摘要: 为了研究激光多普勒效应,建立了一个简单的利用激光外差干涉技术测量多普勒效应的实验验证系统。由实验可知,对于0.2mm/s的均匀速度,理论上的拍频值为316.0556Hz,实验测量值为312.0434Hz;对于0.1mm/s的均匀速度,理论上拍频值为158.0278Hz,实验测量值为151.6055Hz。结果表明,该验证系统的有效性,可为光学实验教学中实现激光多普勒效应提供有益的帮助。