基于雙波混合干涉儀的振動(dòng)測(cè)量及其應(yīng)用.pdf

1、振動(dòng)是自然界和生產(chǎn)生活中普遍存在的物理現(xiàn)象。振幅小、頻率高的振動(dòng)和超聲振動(dòng)的測(cè)量是非常具有工業(yè)前景的課題。本文基于硅酸鉍(BSO)晶體中的光折變效應(yīng)，搭建了自適應(yīng)的雙波混合干涉儀來(lái)測(cè)量壓電陶瓷的微小振動(dòng)和超聲振動(dòng)。
　　參考光束和信號(hào)光束在BSO晶體中干涉形成光強(qiáng)的分布，由于光折變效應(yīng)形成了一個(gè)動(dòng)態(tài)全患光柵，該光柵對(duì)參考光和信號(hào)光的實(shí)時(shí)衍射能夠使這兩束光之間發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，并將信號(hào)光的微小相位調(diào)制解調(diào)出來(lái)，從而得到振動(dòng)信號(hào)。

2、　　從理論上進(jìn)行仿真，推導(dǎo)了靈敏度的影響因素，指出了靈敏度與耦合效率之間的關(guān)系，理論上探索了波形失真的原因，并在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)上設(shè)計(jì)并搭建了雙波混合干涉儀，討論了光強(qiáng)比、總光強(qiáng)、外加電壓大小對(duì)靈敏度的影響，與建立的理論模型相比較，符合的較好;實(shí)驗(yàn)上進(jìn)一步測(cè)量了不同頻率的振動(dòng)信號(hào)，結(jié)果表明至少可以測(cè)量10Hz到800kHz的振動(dòng)信號(hào)。
　　使用該系統(tǒng)成功地測(cè)量了超聲探頭的微小脈沖振動(dòng)，與超聲探頭自身探測(cè)到的結(jié)果相一致;