光学系统原理


　　激光测振仪的核心是一台信号处理器和一台高精密激光干涉仪。由分光镜将高精密激光干涉仪内的激光器发出的偏振光分成两路，一路作为测量光，一路作为参考光。参考光通过声光调制器具有一定频移（F），测量光聚焦到被测物体表面，物体振动引起测量光多普勒频移（f=2v/λ）。系统收集反射光与参考光在传感器上并汇聚，这样两束光在传感器表面产生干涉，干涉信号的频率为F0+F+f，携带了被测物体的振动信息，信号处理器将频率信号转换为物体振动的位移信号和速度。


　　多普勒效应


　　波在传播过程中，根据波源、观察者之间的相对运动波的频率也会跟着发生变化。当光照射到运动物体表面时，对光检测器而言，它表面散射的光的频率由于物体的运动发生变化，该频率变化值与物体运动的方向、速度、波长以及入射光的方向有关。如果已知后面几个参数，只要测量出散射光频率的变化，便可得到运动物体的速度。


　　光外差干涉原理

　　光外差干涉即由同时投射到光电探测器光敏面上的两束不同频率的相干光发生干涉，然后通过光电转换的平方律效应得到它们之间的频差，此频差就是所需的多普勒频移，其余与光波频率接近或者更高的频率信息因超出了光检测器的频率响应范围而被滤掉。

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