隨著海洋時代的到來,世界各國大力發(fā)展海洋,正在不斷加強對海洋的研究、開發(fā)和利用,取得豐碩成果的同時,也對海洋環(huán)境造成了極大的影響。合理開發(fā)利用海洋資源,保護海洋環(huán)境,是我們必須要解決好的重大問題。因此海洋環(huán)境科學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)境科學的研究中,海水流速是其中一個十分關(guān)鍵的要素,其對海洋環(huán)境的影響是至關(guān)重要的。本課題以服務(wù)海洋環(huán)境科學研究為目標,將目前計量領(lǐng)域的研究熱點“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的優(yōu)勢,旨在研究一種高精度的流速測量方法,為海洋環(huán)境科學的研究提供技術(shù)儲備。首先,結(jié)合現(xiàn)有的較為成熟的光頻梳相位檢測絕對距離測量技術(shù),實驗驗證了將飛秒激光應(yīng)用于速度測量領(lǐng)域的可行性及其精度。然后通過理論分析和MATLAB仿真推導(dǎo)了飛秒激光多普勒效應(yīng),驗證了各飛秒激光頻率成分均發(fā)生多普勒頻移時,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)。以反射鏡為運動目標搭建一套實驗裝置,驗證了該方法應(yīng)用于速度測量時的測量精度能達到亞毫米每秒的量級。最后,設(shè)計了流速測量實驗,驗證了本方法應(yīng)用于流速測量的可行性及精度。本文的研究內(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)境科學的研究提供技術(shù)儲備。
【學位單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：X834;P714.1

【參考文獻】

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本文編號：2823642