激光在精密测量中的应用
激光原理与技术--第六章 激光在精密测量中的应用
半波长的奇数倍时----- 出现明纹。
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我们把k =士1的两个暗点之 间的角距离作为中央明纹的 角宽度．中央明纹的半角宽度
Δθ0≈λ∕a
◆暗纹中心位置公式:
◆明纹中心位置公式:
明纹 暗纹
◆光强分布公式:
单缝衍射测量仪器示意图
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6.1.2 激光干涉测长系统的组成
除了迈克尔孙干涉仪以外，激光干涉测长系统还包括激光光源、可移 动平台、光电显微镜、光电计数器、显示记录装置
7.干涉条纹计数时，通过移相获得两路相差π/2的干涉条纹的光强信号， 该信号经放大，整形，倒向及微分等处理,可以获得四个相位依次相差π/2 的脉冲信号（图6-5）。
图6-2 反射器
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6.1.2 激光干涉测长系统的组成
5.激光干涉仪的典型光路布局有使用角锥棱镜反射器的光路布局，如图6-3示。
图6-3 典型光路布局
6. 移相器也是干涉仪测量系统的重要组成部分。常用的移相方法有机械移相（图6-4）， 翼形板移相，金属膜移相和偏振法移相。
图6-4 机械法移相原理图
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基本原理
The Michelson interferometer is shown in Figure 1. The basic optical path of laser interferometer length measurement is a Michelson interferometer, and this makes use of interference fringes ,which are the traces of points owing the same path difference, to reflect the information of measured object. It uses the partially reflecting element P to divide the light from laser source into two mutually coherent beams which are reflected by M1 and M2 .The output intensity of an interferometer is a periodic function of the length difference between the measuring path and the reference path of the interferometer. Typical length measurements with a laser interferometer are performed by moving one reflector of the interferometer along a guideway and counting the periodic interferometer signal, e.g. the interference fringes. These results are unambiguous as long as the length difference between two consecutive measurements is within λ/2. Interpolation of the fringes can lead to a resolution of the length measurement below 1nm. The bright fringes occur when the path difference is kλ and the dark fringes when it is (k+1/2)λ,where k is any integer.
激光干涉技术在精密测量中的应用研究
激光干涉技术在精密测量中的应用研究激光干涉技术是目前应用最广泛的一种精密测量方法，它利用激光的准直性、相干性和波长稳定性，在测量物体的形状、表面形貌、位移、振动、变形等方面具有很高的精度和分辨率，被广泛应用于制造、科研及医疗等领域。
本文将会详细探讨激光干涉技术在精密测量中的应用研究，包括激光干涉技术的基本原理及分类、激光干涉计的结构和工作原理、激光干涉技术在表面形貌测量、位移测量和振动测量中的应用、激光干涉技术在工业生产中的应用以及其在医疗领域中的应用。
一、激光干涉技术的基本原理和分类激光干涉技术是利用激光的准直性和相干性，在将两束或多束激光引导到相同的测量点或目标区域时，由于激光的相干性，相干的激光将会产生干涉条纹，通过对这些干涉条纹的分析，可以得到被测量物体的精密信息。
激光干涉技术主要有多普勒激光干涉技术、白光干涉技术、涡流激光干涉技术等。
二、激光干涉计的结构和工作原理激光干涉计主要由光路、干涉仪、检测器以及信号处理系统等组成，其中干涉仪是实现干涉效果的核心装置。
干涉仪主要有两种类型，一种是Michelson干涉仪，另一种是Fizeau干涉仪。
Michelson干涉仪采用一个半透镜和两个反射镜对激光进行分束、反射、再合并，从而产生干涉条纹；而Fizeau干涉仪使用一个反射镜和一个折射平面对激光分别进行反射和透射，产生干涉条纹。
信号处理系统主要用于对干涉条纹进行处理和分析。
三、激光干涉技术在表面形貌测量中的应用激光干涉技术具有高分辨率、高灵敏度、非接触等特点，广泛应用于表面形貌测量。
通过测量被测量物体表面与基准表面之间的距离差，可以得出被测物体的表面形貌信息。
激光干涉技术在表面形貌测量中已取得了显著的进展，应用广泛，如金属表面粗糙度测量，光学元件的制作等。
四、激光干涉技术在位移测量中的应用激光干涉技术可对微小的位移进行测量，精度高、实时性好，被广泛应用于工程应用中，如机械工程、土木工程、电子工业等。
激光干涉仪在机床精度检测中的应用
激光干涉仪在机床精度检测中的应用
激光干涉仪通过测量光的干涉现象来实现精密测量。
它利用激光的特性，通过将激光
分成两束，一束作为参考光束，另一束经过机床的运动系统后作为测量光束。
当两束光重
新合成时，会产生干涉现象，干涉条纹的变化可以反映出机床运动系统的变化。
1. 机床运动误差的检测：激光干涉仪可以实时测量机床的运动误差，例如位置误差、直线度、圆度等。
通过与已知精度的参考标准进行比对，可以评估机床的运动系统是否达
到要求，并及时发现和纠正问题。
2. 机床加工误差的检测：机床在加工过程中，由于刀具磨损、工件变形等原因，会
产生加工误差。
激光干涉仪可以实时监测和记录加工过程中的加工误差，通过分析和比对
测量数据，可以评估机床的加工精度，提高加工质量。
3. 机床刚度的检测：机床的刚度是衡量其抗变形性能的重要指标。
激光干涉仪可以
通过测量机床的刚度进行评估，例如测量机床在不同负载下的变形量，从而评估机床的刚
度性能，为优化机床结构提供参考。
4. 机床热变形的检测：机床在工作过程中会受到热变形的影响，影响其加工精度和
稳定性。
激光干涉仪可以通过测量机床的热变形量，了解机床的热稳定性，并配合温度传
感器等设备，实时监测和控制机床的温度变化，提高机床的热稳定性。
激光干涉仪在机床精度检测中具有重要的应用价值。
通过实时监测和测量，可以提供
高精度和可靠的数据，帮助机床生产厂家和用户评估机床的精度和稳定性，优化机床结构
和加工过程，提高机床的加工质量和生产效率。
激光干涉仪在机床精度检测中的应用
激光干涉仪在机床精度检测中的应用一、激光干涉仪的原理及特点激光干涉仪是一种通过激光光束的干涉现象来测量长度、角度、位移等物理量的仪器。
其原理是利用激光器发射出的一束平行光束，经分束器分成两束光，分别射向被测量的表面，当两束光线并行射向被测表面时，其中一束光线通过反射或透射产生光程差，再经干涉，使两束光合成发生干涉条纹。
通过干涉条纹的形成和移动来测量被测量器件的长度、角度、位移等信息。
激光干涉仪具有高精度、非接触、快速测量、适用于不同材料和形状的表面等优点。
激光干涉仪在机床精度检测中得到了广泛的应用。
1. 几何误差检测在机床的使用过程中，由于零部件的磨损、变形以及装配误差等原因，会导致机床发生几何误差，进而影响加工精度。
激光干涉仪可以通过测量机床各部位的位移和形态变化，实时监测机床的几何误差，准确地识别机床的变形情况，以及对机床进行实时调整和修正，保证机床的加工精度。
2. 运动精度检测机床在加工过程中是需要进行各种轴向或者回转的运动，而这些运动需要保证其稳定性和精度。
激光干涉仪可以通过测量机床各轴的运动轨迹和变换，提供准确的运动精度数据，及时发现运动中的误差和振动，帮助调整机床的运动参数，保证加工的精准度。
3. 工件加工精度检测除了机床本身的精度，工件的加工也是影响加工精度的重要因素。
激光干涉仪可以通过测量工件的表面形态、平整度等参数，判断工件的加工质量，为机床运行参数的优化提供准确的数据支持。
1. 高精度激光干涉仪可以实现亚微米级别的精度，远高于传统的测量方法，可以满足精密加工对精度的要求。
2. 非接触激光干涉仪的测量过程是无需接触被测物体的，可以保证被测物体的表面不受干扰，避免了因接触而带来的误差。
3. 高效率激光干涉仪的测量速度快，可以实现实时监测和测量，提高了机床精度的调整效率。
4. 适用性广激光干涉仪适用于各种不同材质和形状的表面，可以满足不同机床和工件的精度检测需求。
四、激光干涉仪在机床精度检测中的发展前景随着人工智能和大数据技术的发展，激光干涉仪将更加智能化、自动化，可以通过数据分析和处理，实现机床的智能维护和优化，进一步提高机床的稳定性和精度。
如何利用激光测量仪进行远距离测量与刻度
如何利用激光测量仪进行远距离测量与刻度激光测量仪，作为一种高精度、高效率的测量工具，在各个领域中发挥着重要的作用。
它利用激光束测量目标物体的距离、位置和形状，并且具备非接触式、快速测量的特点。
在远距离测量和刻度方面，激光测量仪更是展现出其强大的优势。
本文将探讨如何利用激光测量仪进行远距离测量与刻度，并对其特点以及应用场景进行阐述。
一、激光测量仪的原理和特点激光测量仪利用激光器产生的激光束通过物体反射或者传导后返回到激光测量仪上，再通过对激光光束的接收和处理，得到物体到激光测量仪的距离。
激光测量仪的工作原理是基于光的传播速度极快的特点，能够精确地计算出光束从发射到返回的时间差，从而间接测量出目标的距离。
激光测量仪具有高度精确性、快速测量、非接触式等特点。
其测量误差通常仅为亚毫米级别，能够满足大多数实际应用的需求。
同时，激光测量仪采用非接触式测量方式，不会对目标物体产生损伤，适用于各种精密测量场景。
而且，激光测量仪工作速度快，可以快速测量大量数据，提高工作效率。
二、远距离测量的应用场景激光测量仪在远距离测量方面有着广泛而重要的应用。
比如在建筑工程中，激光测量仪可用于测量楼层的高度、建筑物之间的距离，以及地面的起伏。
在地质勘探中，激光测量仪能够测量山脉的高度、地表的起伏，揭示地质特征。
在测绘和空间测量方面，激光测量仪也能够精确测量地球上任意两点之间的距离，提供高精度的地理信息。
激光测量仪在远距离测量中的应用对于工程建设、地质勘探和测绘等领域具有重要意义。
它不仅能够提供准确的测量结果，还能够节省时间和人力，提高工作效率。
三、激光测量仪的刻度应用除了远距离测量，激光测量仪还可以用于刻度。
刻度是对物体进行尺寸标定和测量的过程，是各个行业中非常重要的环节。
而激光测量仪因其精确度高、快速测量的特点，成为刻度工作中的得力助手。
在工业制造中，激光测量仪可以用于对产品的尺寸进行测量和校准，确保产品的质量符合标准。
在机械加工领域，激光测量仪可以用于对零件的尺寸精确量测，保证产品的精度。
激光技术在仪器设备中的应用
激光技术在仪器设备中的应用激光技术是一种重要的光学技术，在仪器设备领域有着广泛的应用。
它以其高度准确的激光束和强大的能量密度，使其在科研、医疗、工业生产等领域发挥着重要作用。
本文将介绍激光技术在仪器设备中的应用，并从照明、测量和切割三个方面进行讨论。
一、激光技术在仪器设备的照明中的应用激光技术在仪器设备的照明领域有着广泛的应用。
激光照明具有高亮度、高方向性、窄束宽等特点，能够为仪器设备提供高质量的照明效果。
例如，在显微镜、光刻机等精密仪器中，激光照明能够提供稳定、均匀的光源，使得观测和加工更加准确可靠。
另外，激光技术还可应用于光纤通信设备中的激光器模块。
激光器模块利用激光的高亮度和高调制速度，实现了高速的光信号传输，提高了光纤通信的传输速率和稳定性。
因此，激光技术在仪器设备照明方面的应用对于提升仪器设备的性能和可靠性具有重要意义。
二、激光技术在仪器设备测量中的应用激光技术在仪器设备测量领域广泛应用于距离测量、速度测量等方面。
利用激光测距仪，可以实现高精度的距离测量。
激光测距仪通过发射激光束并测量其返回时间来计算距离，具有高度准确的测量结果和大测量范围的特点。
这种测量技术被广泛应用于建筑工程、地质勘探等领域。
另外，激光多普勒测速仪利用激光技术可以精确测量物体的速度。
激光多普勒测速仪通过测量激光束经过被测物体后的频率变化来计算其速度，具有高灵敏度和快速响应的特点。
这种测速技术在交通安全、气象观测等领域发挥着重要作用。
三、激光技术在仪器设备切割中的应用激光技术在仪器设备的切割领域也有着重要的应用。
利用激光切割技术，可以实现材料的精密切割。
激光切割利用激光束的高能量密度，可以快速、准确地切割各种材料，包括金属、塑料、木材等。
这种切割技术被广泛应用于制造业，例如汽车零部件的切割、电子器件的制造等。
此外，激光技术还可以应用于医疗设备中的手术切割。
激光手术刀在手术中能够实现无接触、无创伤的切割，极大地减少了手术风险和康复时间。
激光干涉仪测量距离和表面精度
激光干涉仪测量距离和表面精度激光干涉仪是一种常用的精密测量仪器，可用于测量距离和表面精度。
通过利用光波的干涉现象，激光干涉仪能够实现高精度的测量。
本文将介绍激光干涉仪的原理、测量距离和表面精度的方法，以及激光干涉仪在不同领域中的应用。
激光干涉仪是基于光波的干涉现象进行测量的仪器。
光波的干涉是指两束或多束光波相遇时发生的波的叠加现象。
激光干涉仪通过将激光分成两束，一束作为参考光束，一束照射到待测物体上反射回来作为待测光束，再将两束光波进行干涉，通过测量干涉条纹的变化来获得距离和表面精度的信息。
激光干涉仪的测量距离的原理基于光波的干涉，利用干涉条纹的变化来获得物体到仪器的距离。
当两束光波相遇时，它们会发生干涉，干涉条纹的间距和形态会随着物体到仪器的距离的变化而改变。
通过测量干涉条纹的形态和间距的变化，激光干涉仪可以计算出物体到仪器的距离。
这种测量方法具有高精度和高分辨率的特点，适用于微小距离的测量。
激光干涉仪的测量表面精度的方法基于光波的干涉，利用干涉条纹的形态和间距来获得表面精度的信息。
当光波照射到物体表面时，由于表面的形态和光的反射特性的影响，干涉条纹的形态和间距会发生变化。
通过测量干涉条纹的形态和间距的变化，激光干涉仪可以计算出物体表面的精度。
这种测量方法具有高精度和高分辨率的特点，适用于表面平整度和粗糙度的测量。
激光干涉仪广泛应用于多个领域，如制造业、科学研究和地质勘探等。
在制造业中，激光干涉仪可用于检测零件的尺寸和形状，以及测量零件表面的精度。
在科学研究中，激光干涉仪可用于研究光学现象、材料的性质和微小物体的运动。
在地质勘探中，激光干涉仪可用于测量地表的高程和形态，以及探测地下的岩层和地下水位。
总结一下，激光干涉仪是一种常用的精密测量仪器，可用于测量距离和表面精度。
通过利用光波的干涉现象，激光干涉仪能够实现高精度的测量。
通过测量干涉条纹的形态和间距的变化，激光干涉仪可以计算出物体到仪器的距离和物体表面的精度。
激光技术在精密测量中的应用
激光技术在精密测量中的应用激光技术是一种高度精密的技术，其在精密测量中的应用已经得到广泛的认可与应用。
激光技术的优点在于其高度集中与直线传播特性，这使得其在测量领域具备了独到的优势。
一、激光干涉测量激光干涉测量是一种利用激光干涉现象来实现高度精确测量的方法。
其主要原理是通过将激光光束分为两束，一束射向待测物体，另一束作为参考光束，通过二者的干涉现象来实现测量。
这种测量方法具有非常高的精确度，并且可以测量多种参数，如长度、角度等。
二、激光测距激光测距是一种通过测量光束的飞行时间来确定距离的方法。
它利用激光光束的高度集中性和直线传播特性，可以实现非常精确的距离测量。
激光测距广泛应用于工程测量、地理测量等领域，在地震监测、地质勘探等方面也发挥着重要作用。
三、激光扫描仪激光扫描仪是一种利用激光束扫描物体表面，并通过接收反射光来获取物体表面三维信息的设备。
激光扫描仪具备高度精确和高速扫描的能力，可以实现对物体形状、轮廓等方面的准确测量。
激光扫描仪广泛应用于数字化设计、三维建模等领域，在制造业、文化遗产保护等方面都发挥着重要作用。
四、激光切割激光切割是一种利用激光束对材料进行切割的方法。
激光束高度集中的特性使得其能够在很小的区域内产生高能量密度，从而实现对材料的切割。
激光切割精细度高、速度快、适用于多种材料，因此在工业制造中得到了广泛应用。
五、激光雷达激光雷达是一种利用激光光束来实现远距离探测与测量的设备。
它利用激光束的高度集中和直线传播特性，可以实现对目标物体的高精度、高分辨率的三维测量。
激光雷达广泛应用于地理勘测、气象研究、无人驾驶等领域，在智能交通、环境监测等方面发挥着重要作用。
总结起来，激光技术在精密测量中的应用是非常广泛的。
其高精度、高度集中和直线传播的特性，使得激光技术成为了精确测量领域的重要手段。
激光干涉测量、激光测距、激光扫描仪、激光切割和激光雷达等应用形式，为我们提供了准确测量和高效生产的技术支持。
激光外差干涉技术的应用领域
激光外差干涉技术是一种利用激光干涉原理进行精密测量的技术，其应用领域非常广泛，包括但不限于以下几个方面：
长基线测量：激光外差干涉技术可用于测量地球的形状、大小、重力场等参数，以及大气折射系数、地球自转速度等。
这些测量对于地球物理、地质学等领域的研究具有重要意义。
光学元件测量：激光外差干涉技术可用于测量光学元件的形状、表面粗糙度、平整度等参数，对于光学元件的制造和检测具有重要意义。
振动测量：激光外差干涉技术可用于测量物体的振动和变形，对于机械工程、航空航天、地震学等领域的研究具有重要意义。
生物医学测量：激光外差干涉技术可用于测量生物组织的形态、表面粗糙度、厚度等参数，对于生物医学研究和医学诊断具有重要意义。
纳米技术测量：激光外差干涉技术可用于测量纳米尺度下的形态、表面粗糙度、厚度等参数，对于纳米技术的研究和应用具有重要意义。
所以，激光外差干涉技术的应用领域非常广泛，涉及到多个学科和领域，具有重要的科学研究和工程应用价值。
化学物质的激光光谱和飞秒动力学在精密测量和信息传输中的应用有哪些
化学物质的激光光谱和飞秒动力学在精密测量和信息传输中的应用有哪些化学物质的激光光谱和飞秒动力学是现代科技领域中的一个重要分支，可以应用于精密测量、信息传输等方面，其应用的广度和深度也越来越被重视和认可。
下面将从激光光谱和飞秒动力学的定义、应用领域及其优势等多个方面，来探讨化学物质的激光光谱和飞秒动力学在精密测量和信息传输中的应用有哪些。
一、激光光谱和飞秒动力学的定义激光光谱是指在使用激光技术的情况下对物质进行光谱学研究的方法，其主要依据物质的吸收和发射线来进行光谱分析。
而飞秒动力学则是指把激光光源作为研究物体进行实验，快速扫描相对时间尺度，研究多尺度动态过程的方法。
二、应用领域1. 化学制品分析激光光谱学是一种可以用来分析化学品的方法，可以通过物质吸收和发射线的光谱分析来确定物质组成。
激光光谱法可以用于消费品的质量检验、食品成分分析、生产过程中的检测等众多领域。
2. 电子设备研发激光光谱和飞秒动力学在电子设备研发领域有广泛的应用。
例如，在研发新型材料时，可以使用激光光源来进行光谱分析，更好地了解材料的性质。
另外，在出现电子设备故障时，可以通过检测故障区域的激光光谱来快速定位故障位置。
3. 生命科学激光光谱和飞秒动力学在生命科学领域也有广泛的应用。
例如，在生命科学的基因工程研究中，激光光谱可以帮助研究者更好地了解实验对象的特性，从而更好地进行基因操纵和变异。
此外，在生物分子层面的动态研究方面，飞秒动力学可以帮助我们研究生物分子的构造和功能以及探究生物分子之间的相互作用。
三、优势1. 非破坏性分析激光光谱和飞秒动力学具有非破坏性的优势，可以在不破坏材料的情况下进行分析。
这对于大多数需要进行样本分析的领域都很有价值，如化学、生物科学等领域。
2. 精密测量激光光谱和飞秒动力学具有高精度测量的优势，可以在非常小的时间尺度（纳秒或飞秒级别）和空间尺度（毫米或微米级别）上进行测量。
这种精度和准确性非常适合用于制造业和研究领域的测量需要。
激光测量技术的原理及应用
激光测量技术的原理及应用激光测量技术是一种利用激光作为测量手段的高精度、非接触测量技术。
它通过光的传播和反射方式，结合精密的仪器设备和数据处理方法，实现对距离、速度、形状和表面特征等物理量的准确测量。
本文将从激光的原理出发，探讨激光测量技术的基本原理及其应用领域。
一、激光的原理激光（Laser）是由“光放大（Amplification）由受激（Stimulated）辐射（Emission）的光（Light）”所组成的词汇，它是指通过光学放大、光化学放大或其他方式产生的具有高度方向性、高单色性、高亮度和高准直度的光束。
激光的产生基于激光器，当激活物质受到外部能量激发后，原子或分子中的电子跃迁至激发态，然后在光学腔中通过受激辐射发射出相干光。
二、激光测量技术的原理1. 相位测量原理激光测量技术的基本原理之一是相位测量原理。
相位是指在激光传播过程中，光波向前推进的距离与波长之比。
通过测量相位差，可以得到光波在测量对象上反射或传播的距离。
常用的相位测量方法有干涉法、相移法等。
2. 时间测量原理激光测量技术的另一种原理是时间测量原理。
通过测量光波从激发到辐射的时间差，可以得到测量对象的速度或运动状态。
时间测量原理主要应用于测量运动物体的速度和运动轨迹等。
三、激光测量技术的应用激光测量技术在众多领域中得到了广泛的应用，以下是其中几个典型领域的应用案例。
1. 制造业领域在制造业领域，激光测量技术可用于检测产品的尺寸、形状、表面质量等，以保证产品的质量和精度。
例如，激光测量技术可以应用于机床、汽车零部件等的尺寸测量，实现精确的加工和装配。
同时，激光测量技术也可以用于检测材料的缺陷和瑕疵，提高产品的检测效率。
2. 航空航天领域在航空航天领域，激光测量技术常用于测量飞机机翼的形状和结构，以及飞机机身的表面质量和变形情况。
通过激光测量技术，可以实时监测飞机的结构变化和疲劳破坏情况，为飞机的安全性和可靠性提供保障。
3. 医疗领域在医疗领域，激光测量技术被广泛应用于眼科、皮肤治疗和医学影像等方面。
激光在精密测量中的应用
激光在精密测量中的应用激光作为一种高效、精密的测量工具，在现代科研和工业应用中得到了广泛的应用。
它的应用涵盖了多个领域，包括工业、医学、建筑等。
其中，在精密测量领域中，激光具有独特的优势和应用前景，因此越来越多的研究者将精力投入激光测量技术的研究与开发中，以逐渐拓展激光在精密测量中的应用范围。
一、激光测距技术激光测距技术是一种高精度的定量测量方法，广泛应用于精密工业、地理测量、地球物理学、航空等领域。
在激光测距技术中，激光束被发射出去，并在遇到物体后发生反射。
接收器会记录下激光束的反射时间，通过乘以光速的值，就可以计算出物体与传感器之间的距离。
激光测距技术是一种非接触式测量方法，具有高精度、快速、无损、可重复性强等优点。
在工业应用中，可以用于工件的三维测量、表面粗糙度的检测、工艺装备的定位等。
在医学领域，可以用于眼部手术前的角膜测量等。
这些应用都需要高精度、高分辨率的测量技术，而激光测距技术则提供了一种可靠的方案。
二、激光扫描技术激光扫描技术是一种利用激光束实现物体三维模型获取的测量方法。
通过使用激光扫描仪对物体进行扫描，可以获取到物体表面的点云数据。
利用这些数据，可以生成高精度的三维模型，为后续的设计、加工等提供了重要的参考依据。
激光扫描技术具有高精度、高效率、非接触等特点。
在工业设计中，可以用于对复杂结构的产品进行三维扫描，为产品的仿真设计提供数据支持；在航空航天中，可以用于对飞机结构、火箭发动机等进行三维扫描，为后续的模型设计和实验研究提供数据支持；在文物保护中，可以用于对文物进行三维扫描和数字化重建，为文物保存和研究提供支持。
三、激光干涉技术激光干涉技术是一种常用的精密测量方法，主要用于测量物体表面的形状和运动状态。
在激光干涉技术中，激光束被分为两路，一路经过参比光路，一路经过测试光路。
两路激光束折射后在接收器处重合，形成干涉条纹。
通过分析干涉条纹的变化情况，可以计算出物体表面的形状和运动状态。
光学技术在精密测量中的应用
光学技术在精密测量中的应用精密测量是一项十分重要的技术，它在许多行业中都扮演着不可替代的角色。
随着科技的不断发展，越来越多的光学技术被应用于精密测量中，使得精密测量的精度和效率得到了极大的提升。
本文将介绍光学技术在精密测量中的应用。
一、激光测距技术激光测距技术是一种利用激光测量物体距离的技术。
它的原理是通过发射激光束，将光束照射到待测量物体上，然后通过测量激光的反射时间来计算物体到激光测距仪的距离。
这种技术被广泛应用于地质勘探、建筑测量、航天探测等领域。
由于激光的波长非常短，因此可以实现极高的测量精度。
二、光学干涉测量技术光学干涉测量技术利用光学干涉原理来进行测量。
它是一种高精度、非接触式的测量技术，被广泛应用于机械制造、电子元器件等制造领域。
光学干涉测量技术可以测量物体的形状、表面粗糙度、表面平整度等参数，具有高精度、高速度、高灵敏度等优点。
由于它可以实现非接触式测量，因此对于高温、高压、高真空等恶劣环境下的测量具有不可替代的作用。
三、激光扫描技术激光扫描技术是一种基于激光测距原理的测量技术，它可以快速而精确地获取物体的三维形状信息。
激光扫描技术可以广泛应用于汽车、航空、医疗等领域，例如在医疗领域中，可以利用激光扫描技术对人体的身体部位进行测量，实现精确的医疗诊断和治疗。
四、机器视觉测量技术机器视觉测量技术是一种利用计算机视觉技术来进行测量的技术。
它可以利用高速摄像机、数字图像处理器等设备来进行精密的测量，可以测量物体的大小、形状、表面粗糙度等参数。
机器视觉测量技术被广泛应用于制造业、医疗、机器人等领域，例如在制造业中，可以利用机器视觉测量技术来对产品进行质量检测，实现自动化生产。
总之，光学技术在精密测量中的应用已经成为了一项不可或缺的工具。
它们为人们提供了高效、高精度、高度自动化的测量手段，推动着现代制造业和科学技术的快速发展。
随着技术的不断创新，相信光学技术在精密测量中的应用也会越来越广泛，为我们的生产、生活带来更多的便利和效益。
物理实验技术中的高功率激光应用指南
物理实验技术中的高功率激光应用指南一、引言在当今科技发展的浪潮中，激光技术被广泛应用于各个领域。
作为一种高功率、高能量的光源，激光的应用范围涵盖了物理、化学、生物、医学等多个学科。
本文将介绍物理实验技术中高功率激光的应用指南，并讨论其中一些关键技术。
二、高功率激光在材料研究中的应用1. 激光打孔技术高功率激光在材料研究中可以用于打孔加工。
利用激光的高能量密度和聚焦能力，可以在材料表面或内部形成微小的孔洞。
这种技术在光学器件、微电子、航天航空等领域有着广泛的应用。
2. 激光切割技术激光切割技术是利用高功率激光的高能量密度，在瞬间将待加工材料加热到高温，并通过激光束进行切割。
这种技术对于材料的切割速度快、精度高，能够满足一些精密加工的需求，比如电子元器件的生产等。
三、高功率激光在精密测量中的应用1. 激光干涉技术激光干涉技术是利用激光束的相干性，通过测量光程差来获得被测物体的形貌或位移等信息。
激光干涉技术在精密测量中具有非常重要的应用，如测量光学元件的表面粗糙度、纳米级位移等。
2. 激光雷达技术激光雷达技术是一种利用激光脉冲在大气中传播和返回的原理，来获取被测物体的距离、速度和角度等信息。
激光雷达广泛应用于地球观测、海洋勘测、无人驾驶等领域，为精密测量提供了重要的手段。
四、高功率激光在医学和生物领域的应用1. 激光治疗技术高功率激光被用于医学领域的治疗和手术过程中。
利用激光的高能量和聚焦能力，可以精确地消除病变组织、切割肉眼不可见的微小结构等。
激光治疗技术在眼科、皮肤科、外科等多个领域得到了广泛应用。
2. 激光显微镜技术激光显微镜技术是一种通过激光激发样品而获得高分辨率图像的显微技术。
与传统显微镜方法相比，激光显微镜技术具有更高的分辨率和更强的穿透力，可以用于观察细胞、组织等微小结构。
五、高功率激光的关键技术与挑战1. 激光束矫正技术高功率激光在传输过程中会受到光束的变形、散射等因素的影响，因此需要进行激光束的矫正。
激光相干性测量技术在精密测量中的应用
激光相干性测量技术在精密测量中的应用随着现代技术的发展，精密测量已经成为了现代工业中不可或缺的一部分。
而在精密测量领域中，激光相干性测量技术已经成为了一种非常重要的手段。
这种技术非常适合测量微小尺寸范围内的物体的形状、位置和运动状态等，因此在制造业、航空航天业、医疗器械制造业等领域都得到了广泛的应用。
一、激光相干性测量技术的基本原理激光相干性测量技术是一种非接触式、高精度的测量方法。
它的基本原理是利用一束光经过光学系统的反射、折射、透射等过程后，经检测器接收到的干涉信号进行测量。
激光的相干性与其波长密切相关，通常使用红外激光，波长为1~10μm。
在实际应用中，可以通过计算干涉光信号的相位差，来间接获得所测量物体的尺寸或者位置信息。
同时，为了提高测量精度，将光纤差计、波前传感、配置特种相位分析算法等技术应用于相干性测量技术中，可以实现远距离高精度的测量。
二、激光相干性测量技术在制造业中的应用激光相干性测量技术在制造业中的应用非常广泛。
例如，在汽车零部件制造过程中，可以利用激光相干性测量技术来检测引擎缸体与缸盖之间的密封性，判定安装是否合格。
同时，激光相干性测量技术可以检测发动机活塞间隙、连杆、凸轮轴等零件的精度，确保车辆的结构稳定性和性能良好。
除了汽车零部件，激光相干性测量技术在航空航天业中的应用也非常广泛。
例如，在双机共轴涡扇发动机的生产过程中，激光相干性测量技术可以实现对叶片舞动的测量，以及叶片与叶盘之间的精度测量，确保引擎在高温高压的状态下稳定运行。
三、激光相干性测量技术在医疗器械制造中的应用激光相干性测量技术在医疗器械制造领域的应用也非常广泛。
例如，激光相干性测量技术可以用于齿科的牙齿表面测量，比传统的测量方法更为准确，还可以实现各种形状牙体的测量、三维重建等操作。
此外，在眼科及手术器械的制造中，激光相干性测量技术也得到了广泛的应用。
例如，激光相干性测量技术可以实现对人眼的三维成像，提高了眼科手术的精度和安全性。
激光技术在精密测量中的应用
激光技术在精密测量中的应用激光技术这玩意儿，在如今的精密测量领域那可是相当牛掰！咱先来说说激光技术到底是啥。
简单来讲，激光就像是一束特别特别直、特别特别强的光，而且这束光的颜色纯得很。
它有很多神奇的特点，比如说能量集中、方向性好、相干性强等等。
那激光技术在精密测量里到底怎么发挥作用的呢？我给您举个例子。
有一次我去一个工厂参观，那个工厂生产的是特别精细的小零件，就像手表里的那些小螺丝、小齿轮啥的。
您想想，这些小零件得做得多精细，尺寸上一点儿差错都不能有。
这时候激光技术就派上用场啦！他们用激光来测量这些小零件的尺寸和形状，那叫一个准！激光测距您听说过吧？这也是激光技术在精密测量中的重要应用。
比如说要测量两座高楼之间的距离，传统的方法可能会有误差，而且还麻烦。
但用激光测距，“嗖”的一下，就能精确地把距离测出来。
还有激光干涉测量，这更是个厉害的家伙！它能测量出极其微小的位移和变形。
我记得有一回在实验室里，看到研究人员用激光干涉测量来检测一个微小的机械部件的振动情况。
那个部件小得就跟一粒米似的，但是通过激光干涉测量，居然能把它的振动幅度和频率都测得分毫不差。
在医学领域，激光技术也能帮忙进行精密测量呢。
比如说测量眼球的形状和长度，这对于配眼镜或者做眼科手术可太重要了。
激光技术在航空航天领域也是大显身手。
测量飞机零部件的精度，保证航天器的组装严丝合缝，都离不开它。
在地质勘探中，激光技术也能派上用场。
测量地质结构的细微变化，寻找地下的矿产资源，它都能给出准确的信息。
激光技术在精密测量中的应用实在是太广泛了，而且还在不断发展和创新。
未来，随着技术的不断进步，激光技术肯定会在更多的领域发挥更大的作用，让我们的测量变得越来越精确，生活也越来越美好！总之，激光技术就像是给精密测量领域开了一扇神奇的大门，让我们能够更深入、更准确地探索这个世界的微小之处。
相信在未来，激光技术还会带给我们更多的惊喜和便利！。
激光干涉仪在机床精度检测中的应用
激光干涉仪在机床精度检测中的应用摘要：近年来各种高精尖数控机床越来越多，其在各个行业和领域中发挥出了非常重要的作用。
为确保数控机床和加工中心的稳定运行，可借助于激光干涉仪定期对机床实施精度检测，从而确保其加工精度，促进产品质量的提升。
关键词：激光干涉仪；测量误差；产生及消除；激光干涉仪具有测量速度快、测量精度高、测量范围大、分辨力高等优点。
随着数控机床的广泛应用，使用激光干涉仪对数控机床进行定位精度检测，已经成为公认的检测方法。
在检测的准备过程中，准直光路通常会占用较长的时间，介绍一种快速准直光路的测量技巧，通过综合规划三轴测量先后顺序，充分利用已经调好的光路准直条件，快速有效地调节有90°光路旋转轴的测量准直工作，节省了工作时间，提高了工作效率。
一、激光干涉仪的基本原理激光干涉仪实际工作的过程，激光器发出的激光通过分光镜形成两束光，一束直接照射到固定反射镜上出现参考光束，一束直接射到移动反射镜中产生测量光束，随后通过分光镜汇合后干涉。
若两束光相位相反，出现暗条纹；若相位相同则出现明条纹。
测量光路长度出现改变后，干涉光束的相对相位出现改变，将反射镜每移动一个波长的距离即会产生一个明–暗–明的光强度循环，依靠公式进行计算能够准确测量移动，从而了解机床的位置精度。
对数控机床直线运动精度进行检测的过程中，把移动反射镜固定于机床导轨上并和导轨同时运动，对回转运动精度进行检测的过程中，角度反射镜相对角度干涉镜的旋转会导致两束光的光程出现变化，从而计算得到被测角度值。
具体的检测步骤如下：（1）对激光器系统进行设置以做好线性测量准备；（2）确保激光束和机床的运动轴保持准直；（3）启动自动环境补偿功能同时保证在软件中输入准确的材料膨胀系数；（4）对机床线性误差实施测量和记录；（5）对采集的数据信息实施综合分析。
二、激光校准系统1.线性干涉仪的测量原理。
我们称为“线性干涉镜”。
它的作用是为光束提提供一个路径。
机械工程中的精密测量技术
机械工程中的精密测量技术机械工程领域中，精密测量技术在产品设计、制造和质量控制等方面起着至关重要的作用。
精密测量技术通过准确测量和分析来确保产品的精度和质量，从而提高产品性能，满足市场需求。
本文将介绍几种常见的精密测量技术，并探讨其应用。
一、光学测量技术光学测量技术是机械工程中广泛使用的一种精密测量技术。
它利用光的干涉、散射和反射原理来测量物体的尺寸、形状和表面质量。
光学测量技术具有非接触、高精度、快速测量等特点，适用于各种材料和形状的工件。
例如，在制造汽车发动机零件时，光学测量技术可以精确测量零件的几何尺寸和表面质量，确保零件的精密配合和高效工作。
二、激光干涉测量技术激光干涉测量技术是一种基于激光光束干涉原理的精密测量技术。
它利用两束相干激光光束的干涉，通过测量干涉光的波长差或相位差来确定被测量物体的形状和尺寸。
激光干涉测量技术具有高精度、高稳定性、高灵敏度等特点，广泛应用于微机电系统、半导体制造和精密加工等领域。
例如，在半导体芯片制造中，激光干涉测量技术可以实时测量芯片表面的平整度和厚度，保证芯片质量和性能。
三、光纤传感技术光纤传感技术是一种基于光纤材料构建传感器进行测量的方法。
它利用光信号在光纤中传播的特性，通过测量光纤中的光强、频率、相位等参数来实现对被测量物理量的测量。
光纤传感技术具有高灵敏度、抗干扰性好、体积小等特点，适用于在狭小空间或恶劣环境中进行精密测量。
例如，在石油钻井中，光纤传感技术可以实时测量井下的温度、压力和振动等参数，保证钻井作业的安全和效率。
四、电子显微镜技术电子显微镜技术是一种利用电子束来观察和测量微观物体的技术。
它使用电子束取代了传统光学显微镜的光束，可获得更高分辨率和更丰富的细节。
电子显微镜可以用于观察和测量微小零件、薄膜、纳米颗粒等微观结构。
其高分辨率和精密测量能力使其在材料科学、生物医学和纳米技术等领域得到广泛应用。
例如，在生命科学研究中，电子显微镜技术可以测量和观察生物细胞的微观结构，帮助科学家了解细胞的功能和机制。
激光技术在精密测量中的应用研究
激光技术在精密测量中的应用研究在当今科技飞速发展的时代，精密测量在众多领域中都扮演着至关重要的角色。
从航空航天到电子制造，从生物医学到地质勘探，精确的测量数据是实现高质量产品、高效生产流程以及创新科学研究的基石。
而激光技术，作为一项具有高精度、高分辨率和非接触性等显著优势的测量手段，已经在精密测量领域中取得了广泛且深入的应用。
激光技术之所以能够在精密测量领域大放异彩，其关键在于它所具备的一系列独特特性。
首先，激光具有高度的单色性，这意味着其光波的波长非常纯净且稳定。
这种纯净的波长对于测量精度的提升具有重要意义，因为它减少了波长不确定性所带来的测量误差。
其次，激光的相干性使得其能够产生高度集中且平行的光束，从而实现长距离、高精度的测量。
再者，激光的高强度和高亮度使得在测量过程中能够获得清晰、明确的测量信号，即使在复杂的环境条件下也能保持良好的测量效果。
在工业生产中，激光技术为零部件的精密测量提供了强大的支持。
例如，在汽车制造领域，发动机缸体、活塞等关键部件的尺寸和形状精度要求极高。
传统的测量方法可能存在测量速度慢、精度不足等问题。
而利用激光干涉测量技术，可以快速、准确地测量出零部件的三维尺寸和形位公差，大大提高了生产效率和产品质量。
同时，在电子制造业中，芯片的制造工艺对精度的要求达到了纳米级别。
激光扫描测量技术能够精确地测量出芯片表面的形貌和微小结构，确保芯片的性能和可靠性。
在航空航天领域，激光技术对于飞行器的制造和维护同样具有不可替代的作用。
飞机机翼、机身等大型结构件的制造需要严格保证其几何精度和表面质量。
激光测距和三维扫描技术可以对这些大型结构进行全方位、高精度的测量，及时发现制造过程中的偏差和缺陷。
在飞机的维护过程中，激光技术能够检测出机身结构的微小裂纹和损伤，为保障飞行安全提供了重要的技术手段。
激光技术在生物医学领域也有着广泛的应用。
在眼科手术中，飞秒激光技术能够精确地切削眼角膜，实现近视、远视等视力矫正手术。
激光干涉仪在精密测量中的应用
激光干涉仪在精密测量中的应用随着科技的不断发展，现代制造业对于精度的要求越来越高。
对于机械制造、电子制造等行业，精度的提高不仅可以提高产品的质量，还可以提高生产效率。
这就需要采用一种精密测量工具，激光干涉仪就是一种极具代表性的精密测量工具。
什么是激光干涉仪？激光干涉仪（Laser Interferometer）是一种利用激光光束来进行精密测量的仪器。
它的基本原理是将激光光束分为两束，通过分束镜分别照射待测物体的两个位置，在较远的相遇位置上形成干涉条纹。
通过计算干涉条纹的位移，就可以测量待测物体的微小位移量，进而得到高精度的测量结果。
激光干涉仪的应用目前，激光干涉仪在制造业、科研、医疗、航天等领域得到了广泛应用，主要表现在以下几个方面：1.制造业中的应用激光干涉仪广泛应用于机床、机器人、制造自动化及其检测等领域，可以测量机床、工件等零件的位置、位移、轮廓等精密尺寸，并且可以检测磨损、变形、倾斜等机床设备的机械运动参数，提高了机床的运动精度和工作效率。
2.科研领域中的应用激光干涉仪在科研领域中的应用也比较广泛，例如测量重力波、光学元件精度等。
通过对干涉条纹的观察和计算，可以测量非常微小的物理量，如长度、位移、形态等。
此外，激光干涉仪还可以作为光学元件的精度测量工具，可以实现对光学元件表面的高精度测量，为精密仪器的设计和制造提供了依据。
3.医疗领域中的应用激光干涉仪还可以用于医疗领域，医生可以使用它来测量人体脊柱、关节等部位的位移和变化情况，用于对疾病的诊断和治疗。
4. 航天领域中的应用在航天领域，激光干涉仪可以用于对航天器的定位、姿态、形变等参数的精密测量。
因为在航天环境下目标物体的位置和姿态极其不稳定，需要进行工作间断的特殊操作，激光干涉仪可以较好地完成相关任务。
激光干涉仪有非常广泛的应用前景，相信会在未来的科技发展中发挥更为重要的作用。
总结激光干涉仪是一种通过分析激光光束干涉条纹位置变化，高精度测量物体位移、形态等参数的精密测试仪器。
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典型气体激光器(续)
二氧化碳(CO2)激光器：是以CO2气体分子作为工作物质的气体 激光器。其激光波长为10.6m和9.6m。 优点：它既能连续工作，又能脉冲工作，输出大，效率高。它 的能量转换效率高达(2025)％，连续输出功率可达万瓦量级， 脉冲输出能量可达万焦耳，脉冲宽度可压缩到毫微秒。 被广泛用于材料加工、通信、雷达、诱发化学反应、外科手术 等方面，还可用于激光引发热核反应，激光分离同位素以及激 光武器等。
15
Nd3＋:YAG激光器
突出优点：阈值低和具有优良的热学性质，这就使得它适 于连续和高重复率工作。 Nd3＋:YAG是目前能在室温下连续工作的唯一实用的固体 工作物质，在中小功率脉冲器件中，特别是在高重复率的 脉冲器件中，目前应用Nd3＋:YAG的量，远远超过其它固 体工作物质。可以说， Nd3＋:YAG从出现至今，大量使用， 长盛不衰。
21
其它激光器
准分子激光器：(如ArF，193nm，用于光刻机) 自由电子激光器：工作物质是自由电子束，利用电子加速器 。 ➢ 输出的激光波长可在相当宽的范围内连续调谐，原则上可从厘米波一 直调谐到真空紫外。 ➢ 可以获得极高的光功率输出。 ➢ 将在激光分离同位素、激光核聚变、光化学、激光光谱和激光武器等 方面有着重大的应用前景。目前，自由电子激光器仍处于试验阶段。 化学激光器：将化学能直接转换成激光 、输出的激光波长丰富 、高 功率、高能量激光输出 。 光纤激光器。
（多普勒频移）； ➢ 双散射光束型多普勒测速：检测两束散射光之间的频差
（多普勒频差）。
5பைடு நூலகம்
参考光束型多普勒测速
图6-32所示为参考光束型测速方法的光路的原理图
设 E i ( t ) 和E S ( t ) 分别表示参考光和散射光的电矢量的瞬时值 则
E it E ie x j2 ν p it i E S t E S e x j 2 ν p S t S
22
2
8
血液流速的测量
➢ 图6-34是激光多普勒显微镜光路图
9
光纤多普勒测速仪原理图
图6-35 用于血液流速测量的光纤激光多普勒测速仪原理图
10
管道内水流的测量
双散射型测量光路
图6-36 测量管道内水流速度分布的激光多普勒测速系统原理图
11
环形激光精密测角
Sagnac效应：利用一种环形干涉仪，当环形干涉仪转动时，沿顺时 针方向传播和沿逆时针方向传播产生的光程差，测量该光程差引起的 干涉条纹变化，达到测角的目的。
第6章 激光在精密测量中的 应用（3）
6.5 激光多普勒测速 6.6 环形激光测量角度和角加速度
1
6.5 激光多普勒测速
激光多普勒测速的原理：用一束单色激光照射到 随流体一起运动的微粒上，测出其散射光相对于 入射光的频率偏移，即所谓的多普勒频移，进而 确定流体的速度。
2
运动微粒上接收到的光源入射光的频率
tcw 1 c d l c 1 2 r d l L c c 1 2 r d l tccw L cc12 r dl
➢二者之差为
图6-37 环形干涉仪的Sagnac 效应
S t 1 2 c 2 2r d l r d l t c 2 2 r d l c 2 2r d l 4 c 2 S L tc 4 cS
参考光束型多普勒测速(续)
光电倍增管实际感受到的合成光强可表示为
I I 0 E i E S e x p { j [ 2 ( ν i ν S ) t ( i S ) ] }
光电倍增管输出的光电流正比于它接收到的光强，用复指数函数的实
部表达它的规律为 i i0 im c o s [ 2ν D t (i S ) ]
如图6-30所示，静止光源O发出一束频率为 ν
该单色光入射到与被测流体一起运动(速度为
υi的)的单微色粒光Q，
上，微粒Q接收到的光的频率是
νQνi(1-c υei)νi(1υ c ei)
图度6为-3υ0频的率微为粒νQi 的单色光入射到速
3
静止接收器上接收到的运动微粒散射光 的频率
如图6-31所示，因此在S处接收到的散射光的频率应为
固体激光器是以掺杂离子的绝缘晶体或玻璃作为工作物质的激 光器。 常采用的固体工作物质仍然是红宝石、钕玻璃、掺钕钇铝石榴 石(Nd3＋:YAG)等三种 。 固体激光器的特点：输出能量大(可达数万焦耳)，峰值功率高 (连续功率可达数千瓦，脉冲峰值功率可达千兆瓦、几十太瓦)， 结构紧凑，牢固耐用。 广泛应用于工业、国防、医疗、科研等方面，例如打孔、焊接、 划片、微调、激光测距、雷达、制导、激光视网膜凝结、全息 照相、激光存储、大容量通信等。
νs νQ(1υces)νi(1υcei)(1υces)
νi cυ(es ei)νi
常采用差频法测量多普勒频移。
即将入射光与散射光混频，两
束光“混频”产生的拍频信号的
频率就是多普勒频移。
图6-31 S处接收到的微粒Q散射
光 的频率 ν s
4
差频法测速
可分为两类： ➢ 参考光束型多普勒测速：检测散射光和入射光之间的频移
19
染料激光器
染料激光器受到人们重视的原因是： ➢ ①输出激光波长可调谐，某些染料激光波长可调宽度达上百毫
微米； ➢ ②激光脉冲宽度可以很窄，目前，由染料激光器产生的超短脉
冲宽度可压缩至飞秒(10－15秒)量级； ➢ ③染料激光器的输出功率大，可与固体激光器比拟，但价格便
宜，同样的输出功率，它只是固体激光器的千分之一； ➢ ④染料激光器工作物质具有均匀性好等优良的光学质量。
13
第5章 典型激光器介绍
各种工作物质、运转方式的激光器不断出现。 按工作波段分类：红外和远红外激光器、可见光激光器、 紫外和真空紫外激光器、X射线激光器。 按运转方式分类：连续激光器、脉冲激光器、超短脉冲激 光器。 按激光器工作物质分类：固体激光器、气体激光器、染料 激光器和半导体激光器。
14
固体激光器
合成光强I应正比于合成电矢量的模平方，由四项组成
I E i( t) E S ( t)2 E i2 ( t) E S 2 ( t) E iE S e x p { j[ 2 ( ν i ν S ) t (i S ) ] } E iE S e x p { j[ 2 ( ν i ν S ) t (i S ) ] } 6
多普勒频移为
νDνsνi cυ (e se i)νi
如图6-32可得
υ (e s e i) u e s e i 2 u si2n ν D 2 c u ν isi2n
若入射光在真空中的波长为i，则有
νD2 cu νisi2 n2u ccisi2 n u2s iD in
2
7
双散射光束型多普勒测速
18
典型气体激光器(续)
离子(Ar＋)激光器：以气态离子的不同激发态之间的激发跃迁进 行工作的气体激光器。 Ar＋激光器的激光谱线很丰富，主要分布在蓝绿光区，其中， 以0.4880m蓝光和0.5145m绿光两条谱线最强。 Ar＋激光器既可以连续工作，又可以脉冲状态运转。连续功率 一般为几瓦到几十瓦，高者可达一百多瓦，是目前在可见光区 连续输出功率最高的气体激光器。 它已广泛应用于全息照相，信息处理，光谱分析及医疗和工业 加工等许多领域 。
12
光纤陀螺
光纤陀螺也是基于Sagnac效应。以长度为的光纤绕成直径为的由个 圆圈组成的光纤圈，其直径和圆面积可以分别表示为：
D L N
SD2 L2 4 4N2
光程差则可以表示为 L4SNLD
cc
提高测角精度的方法：加大直径、增加圈数。 实用的环形激光测角采用光纤陀螺仪。
图6-39 光纤陀螺仪示意图
它在光化学、光生物学、光谱学、化学动力学、同位素分离、 全息照相和光通信中，正获得日益广泛的重要应用
20
半导体激光器
半导体激光器：以半导体材料作为激光工作物质的激光器。 它具有超小型、高效率、结构简单、价格便宜以及可以高 速工作等一系列优点。 它是目前光通信领域内使用的最重要光源，并且在CD、 VCD、DVD播放机、计算机光盘驱动器、激光打印机、全 息照相、激光准直、测距、及医疗等许多方面都获得了重 要应用。
双散射光束型测速方法是通过检测在同一测量点上的两束散射光的多普 勒频差来确定被测点处流体的流速的。如图6-33所示为干涉条纹型。
νs1 νs2
νi νi
υ
c
(es
υ
c
(es
ei1)νi
ei2)νi
νDs
υ
c
(ei2
ei1)νi
应 用前面 的推 导 νD
s
2u i
sin
2
或u
iνDs 2sin
16
气体激光器
气体激光器是以气体或蒸气作为工作物质的激光器。 与其它种类的激光器相比较，气体激光器的突出优点:输出光束的质量 好(单色性、相干性、光束方向和稳定性等)。因此，在工农业生产、国 防和科学研究中，都有广泛的应用。 三种典型气体激光器： ➢ He-Ne激光器：具有结构简单、使用方便、光束质量好、工作可靠和 制造容易等优点，至今仍然是应用最广泛的一种气体激光器。主要谱 线是0.6328m红光，黄光(0.594m)、绿光(0.543m)和橙光 (0.606m、0.612m)