隨著海洋時(shí)代的到來(lái),世界各國(guó)大力發(fā)展海洋,正在不斷加強(qiáng)對(duì)海洋的研究、開發(fā)和利用,取得豐碩成果的同時(shí),也對(duì)海洋環(huán)境造成了極大的影響。合理開發(fā)利用海洋資源,保護(hù)海洋環(huán)境,是我們必須要解決好的重大問(wèn)題。因此海洋環(huán)境科學(xué)的研究將涉及到人類可持續(xù)發(fā)展,具有十分重要的意義。在海洋環(huán)境科學(xué)的研究中,海水流速是其中一個(gè)十分關(guān)鍵的要素,其對(duì)海洋環(huán)境的影響是至關(guān)重要的。本課題以服務(wù)海洋環(huán)境科學(xué)研究為目標(biāo),將目前計(jì)量領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)“飛秒激光技術(shù)”引入到海洋領(lǐng)域,利用其重復(fù)頻率能夠溯源至微波頻率基準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì),旨在研究一種高精度的流速測(cè)量方法,為海洋環(huán)境科學(xué)的研究提供技術(shù)儲(chǔ)備。首先,結(jié)合現(xiàn)有的較為成熟的光頻梳相位檢測(cè)絕對(duì)距離測(cè)量技術(shù),實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了將飛秒激光應(yīng)用于速度測(cè)量領(lǐng)域的可行性及其精度。然后通過(guò)理論分析和MATLAB仿真推導(dǎo)了飛秒激光多普勒效應(yīng),驗(yàn)證了各飛秒激光頻率成分均發(fā)生多普勒頻移時(shí),其重復(fù)頻率也發(fā)生頻移,即重復(fù)頻率也存在多普勒效應(yīng)。以反射鏡為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)搭建一套實(shí)驗(yàn)裝置,驗(yàn)證了該方法應(yīng)用于速度測(cè)量時(shí)的測(cè)量精度能達(dá)到亞毫米每秒的量級(jí)。最后,設(shè)計(jì)了流速測(cè)量實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了本方法應(yīng)用于流速測(cè)量的可行性及精度。本文的研究?jī)?nèi)容可以為精確海流數(shù)據(jù)獲取提供理論依據(jù)和技術(shù)支持,為海洋環(huán)境科學(xué)的研究提供技術(shù)儲(chǔ)備。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X834;P714.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2823642