中国工程物理研究院 流体物理研究所， 冲击波物理与爆轰物理重点实验室， 四川 绵阳 621900
基于白光频域干涉的基本原理，提出了一种可实现高分辨率和大台阶高度测量的方法，利用该方法进行台阶高度测量时，其测量范围取决于所用干涉光源的中心波长和光谱仪的分辨率，可达mm量级。在原理验证性实验中，利用该方法已经实现了最大高度为298.57 μm的台阶高度测量，多次重复测量的标准偏差不超过0.03 μm，最大均方根误差为0.94 μm，实验测量结果与台阶高度真实值具有很好的一致性。
台阶 高度测量 频域干涉 量块 step height measurements frequency domain interferometry gauge block 强激光与粒子束
2015, 27(9): 091007
中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
基于传统的迈克耳孙干涉系统，设计了一种测量纳秒脉冲激光加载下非镜面金属膜表面波速度的技术。为得到特征明显的表面波信号，在非镜面钽膜前放置了会聚透镜，并且在参考光路使用了衰减器保证两束参与干涉的光满足光强匹配。从干涉信号强度随时间的变化中，可以观察到明显的表面波特征信号。通过测量不同距离探测点处表面波到达的时间，并进行线性拟合，可以得到常压下钽膜中表面波的传播速度，并以此速度为基础计算了常压下钽膜的横波速度，其结果与已报道的实验结果相当。
测量 表面波速度 激光超声 迈克耳孙干涉仪 激光与光电子学进展
2013, 50(10): 101201
中国工程物理研究院流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
光谱分辨率是光谱仪最重要的指标之一, 依据瑞利判据、 基于光外差的基本原理, 提出了一种可实现光谱仪超高分辨率检测的方法, 并对该方法的测量不确定度进行了详细分析。 搭建了实验光路, 对某型号光谱仪的分辨率进行了检测, 实验结果表明该光谱仪的分辨率优于18.9 pm, 测量标准不确定度为2.3 pm; 采用波数表示时, 该光谱仪的分辨率优于0.078 8 cm-1, 测量标准不确定度为0.009 6 cm-1。
瑞利判据 光外差 超高分辨率 检测 Rayleigh criterion Optical heterodyne Superhigh spectral resolution Measurement
中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室，四川绵阳 621900
本文报道一种双源光外差测速技术，不同源的两束激光分别用于探测和本振参考，借助多普勒效应测量运动表面的速度。根据探测光和参考光之间的频率高低关系，双源光外差测速技术分为下变频和上变频两种工作模式。下变频模式可以将高速信号频率降低，使一般带宽示波器能够满足 10 km/s以上超高速度的测量要求，彻底解决超高速测量对超高带宽的示波器和光电转换器依赖的问题；上变频模式可以将低速信号进行频率上变换，提高时间分辨率和测量精度，使短历程低速的测量同时具有较高的时间分辨率和测量精度，一般高带宽示波器可以做到优于 1 ns的时间分辨。
光外差 多普勒效应 超高速 短历程低速 optical heterodyne Doppler effect ultrahigh-velocity transient-low-velocity
