近年來,隨著微電子機(jī)械技術(shù)、精細(xì)加工工藝和大規(guī)模集成技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,物體運(yùn)動參量測量的研究得到人們關(guān)注。目前,測量物體運(yùn)動參量的主要方法有機(jī)械法、電測法和光測法三類。機(jī)械法使用簡便,抗干擾性強(qiáng);電測法測量精度高,范圍廣;但二者多數(shù)設(shè)備的測量方式為接觸式測量,容易對被測物造成損壞。光測法為非接觸測量,精度高,但其多數(shù)設(shè)備外置光路較為復(fù)雜。因此我們可以看到任何一種測量方法都有一定的使用范圍,為了適應(yīng)各種不同的測量環(huán)境,人們對具有潛在測量特性的功能材料做了大量研究,其中光折變材料備受關(guān)注。光折變材料具有低功率響應(yīng),非線性等優(yōu)點(diǎn),被應(yīng)用于信息處理,全息存儲器光開關(guān)等,近年來在自適應(yīng)光外差探測技術(shù)上的應(yīng)用也得到了較大的發(fā)展。本文基于光折變材料提出一種對物體運(yùn)動參量測量的方法,這種測量方法為非接觸式測量,外置光路簡單,宜于實(shí)現(xiàn)測量儀器的小型化和工業(yè)化。本文研究內(nèi)容主要分為定向移動速度測量和振動要素測量兩部分:定向移動速度測量:理論部分,我們通過對移動晶體中等效內(nèi)電場和空間電荷場的分析研究建立了速度—光折變模型;實(shí)驗(yàn)部分,我們將激光入射到定向移動的LiNbO3晶體中并使之達(dá)到飽和狀態(tài),分別采集不同... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

光折變模型「3]

?受主?Ｍａ???價(jià)帶??圖１－１光折變模型［３］??非均勻輻照??』離?制［＂ＴｖＡ／??丨光強(qiáng)分布?ｘ??擴(kuò)散?ｎ（ｘ）?八?乂??；自由載離子密度ｘ??被陷阱俘獲ｐ（ｘ）?ｒ??；空間電荷分布??￥間?Ｐ荷場?Ｅｓｃ｛ｘ）??折—光柵?Ａｎ（ｘ｝??圖１－２光折變效應(yīng)過程（擴(kuò)散機(jī)制）［４］??具有足夠大的電光系數(shù)的電光材料都具有光折變效應(yīng)，電光材料就是材料的??折射率《隨著電場￡發(fā)生變化的材料［５］。將折射率在電場為零附近用泰勒級數(shù)展??開，得到：??２??

光測法是將運(yùn)動信號轉(zhuǎn)換為光信號，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)放大后進(jìn)行記量的方法。它具有精度高、靈敏度高、非接觸、遠(yuǎn)距離和全場測量等優(yōu)點(diǎn)，數(shù)儀器光路都很復(fù)雜，常用的方法有干涉法［２０－２２］、激光多普勒法、等。－３為多普勒法［２３，２４］，其基本原理為：信號光束經(jīng)過分束器，分為信號光號光２；同時(shí)激光源發(fā)出參考光１和相位相反的參考光２，然后信號光１參考光１?一同進(jìn)入探測器１，信號光２與本振參考光２?—同進(jìn)入探測器２，后探測器１與探測器２輸出的光一同進(jìn)入合成器，輸出中頻信號。其實(shí)質(zhì)就率為人的信號光與頻率為乂的本振參考光混頻，利用探測器輸出差頻，大得到多普勒頻移Ａ／。系統(tǒng)發(fā)出的相干激光光束經(jīng)過振動的物體表面發(fā)ＯＶ?ＣＤＳ?ｆ）??形成多普勒頻移，當(dāng)物體振動速度時(shí)，Ａ／?＝?－ＺＫＣ〇Ｓ＂（其中，０為Ａ??播方向與物體振動方向夾角，；Ｉ為激光的波長），因此可以通過測量多普測得物體振動的速度。??信號光信號光１?，?，??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2969619