基于雙芯光子晶體光纖的激光多普勒多點速度測量研究
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更多相關(guān)文章: 測量 激光多普勒速度計 雙芯光子晶體光纖 相干特性 多點測量
【摘要】:為了實現(xiàn)微流體流場中多點速度測量,提出基于雙芯光子晶體光纖的激光多普勒速度計研究。理論分析基于雙芯光子晶體光纖的相干特性和控制體特征。計算結(jié)果表明纖芯間距為7.4μm,在控制體內(nèi)可產(chǎn)生5條干涉明紋,與實驗結(jié)果保持一致。但由于噪聲的存在,實驗所得各級條紋的強度比值比理論計算結(jié)果小。增大纖芯間距,可增加控制體內(nèi)的干涉條紋數(shù)量,從而提高速度測量精度。從雙芯光子晶體光纖出射的光斑至相干過程的成像結(jié)果表明,速度計的工作距離約30μm。分析基于雙芯光子晶體光纖的激光多普勒多點速度測量原理,并進行單點、兩點和三點速度測試。單點測量時,粒子平均速度為0.980 m/s,相對不確定度為0.5%;兩點測量時,粒子平均速度分別為1.761 m/s、1.769 m/s;三點測量時,粒子平均速度分別為2.106、2.084、2.097 m/s。實驗結(jié)果表明,基于雙芯光子晶體光纖的激光多普勒速度計可進行多點速度測量,而且具有探頭微型化、系統(tǒng)簡單的特點,因此可嵌入微系統(tǒng)進行流場的多點速度測量。
【作者單位】: 杭州電子科技大學(xué)理學(xué)院;杭州電子科技大學(xué)材料與環(huán)境工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】: 測量 激光多普勒速度計 雙芯光子晶體光纖 相干特性 多點測量
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51006029,51276053) 浙江省自然科學(xué)基金(LY15E060006,LY14E060002) 浙江省中青年學(xué)科帶頭人學(xué)術(shù)攀登項目(pd2013158)
【分類號】:TN253;TH744.5
【正文快照】: 1引言自Yeh等[1]利用多普勒效應(yīng)測量流體速度以來,激光多普勒技術(shù)以其精度高、線性度好、動態(tài)響應(yīng)快、測量范圍廣、非接觸測量等優(yōu)點,獲得了廣泛的應(yīng)用,如流體速度場[2-3]、霧化速度和粒徑分布[4]、湍流燃燒[5]和振動特性[6-7]等測量。隨著光纖技術(shù)的發(fā)展,單模光纖[8]、多模光
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3 Q醚,
本文編號:965632
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