光纤位移干涉仪的研制及应用

摘要

基于激光多普勒效应和外差技术,采用单模光纤器件、声光移频器(AOM)和高带宽光电转换器研制了旁轴式零差结构和旁轴式外差结构光纤位移干涉仪.采用短时傅里叶变换和小波变换算法编写了数据处理程序,采用含噪模拟信号进行程序性能验证,分析了仪器的各项性能参数.在Hopkinson压杆对比实验中,旁轴式外差结构光纤位移干涉仪测量了飞离块的自由面速度历程,并与杆上应变片的测量结果相比较,验证了系统的有效性.钢筒爆炸实验中获取的壁面速度曲线与理论分析结果一致,验证了系统的可辨方向性.钢筒置水爆炸实验中,探头经受住了钢筒裂缝喷射微粒的影响,获得了132.812 m·s-1的峰值速度,显示出光纤位移干涉仪系统在爆炸与冲击实验研究领域的应用前景.