针对在发动机实验环境中羟基分子标记示踪速度测量技术受到的强振动干扰问题, 通过实验研究分析了标记激光与不同流场作用时产生的辐射光谱特性, 设计了在实验中同时拍摄标记基准图像和移动图像的振动干扰抑制方法。对于一般流场, 在实验中实时拍摄标记激光瑞利散射作为标记基准图像, 而对于含有煤油大分子碳氢燃料的流场甚至是CH4燃烧场, 用标记激光诱导燃料在OH荧光辐射波段的辐射光作为标记基准图像。在超燃发动机的速度测量应用尝试表明, 两种方案均可以达到抑制振动的目的。在相对干净的流场区域, 前者得到的标记激光图像会受到壁面散射等干扰, 基准位置提取不确定度约为0.06 mm。在流场中未燃燃料含量比较丰富的区域, 后者能够得到清晰的标记基准图像, 基准位置提取不确定度可以降至0.03 mm, 与采用平均方法得到的基准位置提取不确定度相当。

理论分析了偏振模式耦合的原理，给出了基于白光干涉的偏振耦合检测方法。通过步进电机控制迈克耳孙干涉仪扫描臂的反射镜移动，改变干涉仪两臂之间的光程差(OPD)，补偿了由于偏振耦合而形成的两偏振光从保偏光纤(PMF)出射时的光程差，实现了对保偏光纤的偏振耦合强度和位置的测试。扫描过程中扫描臂反射镜的振动会对输出信号产生不良影响，对此振动信号进行了仿真及实验研究，分析了它对输出信号的影响。在不同的扫描速度下，采用Hilbert变换和最小二乘高斯非线性回归分析提取白光干涉包络，求解耦合强度，验证了振动信号的幅度和频率与扫描速度有关，以及它对耦合强度检测精度的影响。结果表明该测试系统动镜的扫描速度在0.7~0.9 mm/s时，偏振耦合强度的检测误差最小。