导读:本文包含了激光自混合散斑论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激光器,测量,激光,光纤,偏振,速度,正交。
激光自混合散斑论文文献综述
李昊燃[1](2019)在《基于激光自混合散斑干涉的转速测量》一文中研究指出随着石油行业的快速发展,工业上对进行油井作业的石油设备的稳定性和使用寿命的要求也越加严格。在石油设备中旋转部件的旋转速度成为影响设备稳定性和使用寿命的重要因素,所以在石油设备投产前与应用时对设备中旋转部件的转速进行标定和检测尤为重要,这时对无损且精度较高的转速测量装置产生了迫切的需要。本文提出基于激光自混合散斑干涉的转速测量,通过对自混合散斑信号的处理,完成对表面粗糙的旋转物体转速的测量,有望实现对石油设备中旋转器件的转速监测及标定。激光自混合散斑干涉是将自混合干涉与散斑效应相结合。当携带粗糙物体表面运动信息的散斑信号反馈回激光腔内时,形成自混合散斑干涉,可以完成对粗糙物体速度的测量。通过对自混合散斑干涉信号的处理进行物体物理性质的测量,克服了传统接触式测量的复杂性,通过采用更少的组件,降低了器件成本。基于自混合散斑干涉转速测量的方法具有测量装置更加紧凑、简易,非接触,易准直的优点,同时对物体的测量具有较高的精度。本文基于叁腔镜F-P腔模型建立自混合散斑干涉的理论模型,并对自混合散斑干涉信号的形成机理进行说明。通过对自混合散斑干涉理论的分析,提出通过对自混合散斑信号进行快速傅里叶变换以及自相关谱求解的两种信号处理方法对采集到的自混合散斑信号进行频移提取,通过对频移的分析可以确定物体的转速。首先从理论上证明了两种方法的有效性,其次基于这两种方法搭建基于自混合散斑干涉的粗糙物体转速测量平台,在测速实验中实现了对粗糙转盘的旋转速度的测量,说明了该两种方法的可行性与有效性。最后,本文提出一种基于单光双腔的自混合散斑干涉测量双转盘转速的方法,即利用一个激光器实现对两个独立转盘进行转速测量的方法。文中,从理论及实验证上证明了该方法的可行性。单光双腔自混合散斑干涉既简化了实验装置,同时又能够对两个旋转物体进行速度测量,该装置在对石油设备转速测量与标定上有一定应用的前景。(本文来源于《东北石油大学》期刊2019-05-21)
何水[2](2013)在《光纤激光自混合散斑测速实验系统的设计与研究》一文中研究指出激光自混合散斑技术把传统的散斑测量与激光自混合干涉相结合,将散斑现象引入自混合激光器,用随机的散斑信号调制光强,形成自混合散斑干涉,是近年发展起来的一种新型的散斑测量技术。激光自混合散斑的理论模型来源于激光自混合干涉,它是指激光器的输出光束入射在粗糙物体表面上,经粗糙面反射和散射后,部分光返回到激光器的谐振腔内。由于粗糙面各点的高度和反射率随机变化,因此返回激光腔内的反馈光,其相位和光强也会随机变化,当这部分反馈光与腔内原光混合时,会把腔内光强调制成随机的散斑信号,形成外光学反馈效应,影响激光器输出光波的频率及强度变化。自混合散斑信号携带了反射物面的信息,分析由激光器与粗糙物面构成的外谐振腔产生的自混合散斑信号,可以确定物体的一些状态,如物面粗糙度、运动速度、运动方向等。本文首先介绍了激光自混合散斑干涉的来源及发展过程,同时采用F-P腔分析法建立激光器自混合散斑干涉的理论模型,推导出粗糙表面反馈下激光动力学的数值解,并考虑实际情况对数值解进行修正,数值模拟出自混合散斑信号。然后,以掺铒光纤激光器为基础,构建光纤激光器自混合散斑测速系统,详细说明了系统中光纤激光器的组建、靶面速度控制、信号的采集及处理等主要部分的实现和功能。接着,利用构建好的系统完成自混合散斑测速实验,通过步进电机控制旋转平台作为实验的测量对象,分别在不同的转速下进行实验测量,对实验中采集到的散斑信号分别采用自相关、分形、平均频率解调方法进行分析处理,得到转盘的测量速度,对比了真实速度与测量速度之间的误差,同时实验研究了频谱滤波技术对测量精度的影响,实验中利用Labview编制Ⅵ程序完成信号采集、频谱动态滤波、速度测量的实时自动化处理。(本文来源于《南昌大学》期刊2013-05-28)
段啊丽,韩道福,马力,戚小平,郭冬梅[3](2011)在《光纤激光自混合散斑远程测速研究》一文中研究指出推导出了等效Fabry-Perot腔输出光强的表达式,结合Labview和Matlab软件编写了自适应噪声抵消器。提出了将自适应噪声抵消器应用到激光散斑信号的去噪处理,并通过计算散斑频谱能量密度推算出了被测目标的速度。基于Labview软件编写了监控程序,通过以太网实现了远程控制激光散斑信号对运动物体速度的实时测量。(本文来源于《光学技术》期刊2011年06期)
郭雅群[4](2011)在《掺铒光纤激光自混合散斑与正交偏振散斑的传感研究》一文中研究指出激光自混合散斑干涉将传统的散斑与激光自混合干涉相结合,是指激光照射到粗糙物体表面的光返回激光腔内,与腔内光混合干涉,形成散斑外光学反馈效应。通过分析由激光器和被测物表面构成的外谐振腔产生的自混合散斑信号,可以确定物体的状态。另外,在研究正交偏振散斑干涉的过程中,引入了参考光和信号光。信号光携带外界信息后返回激光器,再与参考光混合干涉。通过探测混合后的正交散斑信号,可以得到一些方向的信息。相对于传统的散斑干涉,光纤激光传感光路结构更简单紧凑、易调节;它是近年来发展起来的一种新型的散斑测量技术,且有望发展成为新一代有源传感技术,和现在正发展的物联网时代接轨。本文首先以掺铒光纤激光器为研究对象,将环形掺铒光纤激光自混合散斑系统应用在液体表面速度传感,且从理论上推导了自混合散斑信号调制激光输出的表达式。其次,在粗糙物体运动方向判断方面,构建了正交偏振散斑传感模型,理论上探讨了该模型中的正交散斑信号,并用MATLAB进行数值模拟,得到正交偏振散斑相位变化与物体运动方向的关系。将该系统全光纤化,构建了环形掺铒光纤激光正交偏振散斑传感实验模型。最后,搭建了两套实验系统。运用其中一套,我们研究了液体表面速度传感;在不同速度等级下采集自混合散斑信号得到数据;然后用叁种方法对数据进行处理,得到液体表面运动速度与处理结果的线性关系,在此基础上分析了它们的测量精度和可靠性。在第一套系统中加入偏振控制元件,从而能够控制信号光和参考光的偏振态,得到第二套实验系统。偏振分量探测器探测正交散斑信号,分析和探究了正交散斑信号相位和物体运动方向的关系。(本文来源于《南昌大学》期刊2011-06-01)
激光自混合散斑论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
激光自混合散斑技术把传统的散斑测量与激光自混合干涉相结合,将散斑现象引入自混合激光器,用随机的散斑信号调制光强,形成自混合散斑干涉,是近年发展起来的一种新型的散斑测量技术。激光自混合散斑的理论模型来源于激光自混合干涉,它是指激光器的输出光束入射在粗糙物体表面上,经粗糙面反射和散射后,部分光返回到激光器的谐振腔内。由于粗糙面各点的高度和反射率随机变化,因此返回激光腔内的反馈光,其相位和光强也会随机变化,当这部分反馈光与腔内原光混合时,会把腔内光强调制成随机的散斑信号,形成外光学反馈效应,影响激光器输出光波的频率及强度变化。自混合散斑信号携带了反射物面的信息,分析由激光器与粗糙物面构成的外谐振腔产生的自混合散斑信号,可以确定物体的一些状态,如物面粗糙度、运动速度、运动方向等。本文首先介绍了激光自混合散斑干涉的来源及发展过程,同时采用F-P腔分析法建立激光器自混合散斑干涉的理论模型,推导出粗糙表面反馈下激光动力学的数值解,并考虑实际情况对数值解进行修正,数值模拟出自混合散斑信号。然后,以掺铒光纤激光器为基础,构建光纤激光器自混合散斑测速系统,详细说明了系统中光纤激光器的组建、靶面速度控制、信号的采集及处理等主要部分的实现和功能。接着,利用构建好的系统完成自混合散斑测速实验,通过步进电机控制旋转平台作为实验的测量对象,分别在不同的转速下进行实验测量,对实验中采集到的散斑信号分别采用自相关、分形、平均频率解调方法进行分析处理,得到转盘的测量速度,对比了真实速度与测量速度之间的误差,同时实验研究了频谱滤波技术对测量精度的影响,实验中利用Labview编制Ⅵ程序完成信号采集、频谱动态滤波、速度测量的实时自动化处理。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
激光自混合散斑论文参考文献
[1].李昊燃.基于激光自混合散斑干涉的转速测量[D].东北石油大学.2019
[2].何水.光纤激光自混合散斑测速实验系统的设计与研究[D].南昌大学.2013
[3].段啊丽,韩道福,马力,戚小平,郭冬梅.光纤激光自混合散斑远程测速研究[J].光学技术.2011
[4].郭雅群.掺铒光纤激光自混合散斑与正交偏振散斑的传感研究[D].南昌大学.2011