利用物理光学相关知识及Collins衍射积分公式和硬边光阑的复高斯函数分解法, 推导得到目标处干涉图样条纹间距与光学目标反射光时间分布关系的解析表达式.从原理分析、仿真计算和实验研究等方面研究了干涉场的条纹间距、光学目标口径参数和反射光时间分布包络的峰峰数、峰峰间距和峰峰比之间定量关系.结果表明, 当条纹间距的大小约为目标的口径尺寸时, 反射光时间分布包络的峰峰数由单峰向多峰过渡, 峰峰间距和峰峰比曲线会出现极大值, 根据这一变化规律可以估测出光学目标的口径参数, 其估测精度受条纹间距可调节范围的影响.

激光多普勒流速仪(LDV)具有准确度高、非接触测量、动态响应快等优点, 在流速测量中得到了广泛应用。条纹的非一致性是影响激光多普勒流速仪测量精度的重要因素, 因此精确获知测量体中干涉条纹间距及梯度分布情况, 是激光多普勒流速仪准确测量流速的前提。对激光多普勒流速仪测量体中的干涉条纹间距及梯度分布进行了理论分析, 揭示了高斯光束固有传播特性与其测量体中干涉条纹分布之间的关系, 确定了影响干涉条纹分布的参数。使用光束分析仪分别获得绿光和紫光的束腰半径为114 μm和83 μm, 并确定了束腰的空间位置, 利用测得的相关参数量化了绿光和紫光测量体中任意位置的干涉条纹间距及梯度分布, 绿光和紫光测量体中归一化后的条纹梯度最大分别可达0.46%和0.60%。通过与转盘装置所测得的绿光和紫光干涉条纹间距结果进行比较, 对干涉条纹分布的理论分析及测量结果进行了验证, 最大相对误差分别为0.87%和0.78%。