自混合干涉测速技术研究

摘要

本文阐述了激光自混合干涉测速技术的研究背景和意义，综述了国内外自混合干涉测速技术的研究现状，以建立完善的自混合干涉测速系统为目的，进行了深入、广泛的理论研究和实验研究。
　　在理论上，运用Doppler效应，复合腔理论，建立了自混合干涉的数学模型，研究了自混合干涉测速的基本原理，对自混合干涉测速上限问题进行了详实的讨论，对信号调制深度进行了分析，数值模拟研究了光纤耦合系统各个参数对自混合信号波形的影响。
　　设计了自由空间自混合干涉和全光纤自混合散斑干涉两套实验系统。重点研究了光纤传光、自聚焦透镜收集反馈光的全光纤自混合散斑干涉系统的可行性，建立了自聚焦透镜收集效率的模型，并进行了收集效率的实验研究，从理论上证明了全光纤自混合散斑干涉的可行性。
　　开展了信号处理研究。研究了信号的消噪与归一化处理;通过分析自混合干涉信号的特征，提出采用时频分析技术处理自混合干涉信号，进行了相应的数值模拟研究;理论上得到了位移信息重构的解析解，提出了积分速度曲线获得位移的数值方法。对比研究了自混合散斑干涉信号处理的计数法和自相关法，最后采用简单的计数法来处理自混合散斑信号。
　　搭建了自由空间自混合干涉和全光纤自混合散斑干涉两套实验系统，进行了实验研究，获得了较好的实验信号，最后给出了实验结果。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 课题来源、研究目标和研究内容

1．4 论文编写思路

第二章 自混合干涉的基本理论与数值模拟

2．1 自混合干涉的三种模型

2．2 目混合干涉测速的基本原理

2．3 自混合干涉测速上限分析

2．4 调制深度分析

2．5 光纤耦合系统参数研究

第三章 自混合干涉测速系统设计

3．1 自由空间传光自混合干涉系统

3．2 全光纤自混合散斑干涉系统

3．3 全光纤自混合干涉系统

第四章 信号处理研究

4．1 信号预处理

4．2 速度信息的提取

4．3 位移信息的重构

4．4 自混合散斑干涉信号处理

第五章 实验结果与分析

5．1 自由空间自混合干涉实验与数据处理

5．2 全光纤自混合干涉系统实验与数据处理

第六章 全文总结与展望

6．1 全文总结

6．2 展望

致谢

在读期间发表的文章及参加的科研项目

刘盛刚个人简历

参考文献