基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的高速气流流速测量方法研究

• 作者: 刘建国 刘文清 张亮 张玉钧 许振宇 阚瑞峰 陈军
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 可调谐半导体激光吸收光谱 Doppler频移 流速
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 226-232
• 分类号: TN248.1
• 语种: 中文

摘要

以激光Doppler效应为原理,结合可调谐半导体激光吸收光谱技术的窄线宽、可调谐优势,可实现高速气流流速的实时在线检测.介绍了流速测量的基本原理和方法,搭建了双光路流速测量系统,利用DFB激光器位于1398 nm处的水汽吸收线进行10 kHz快速扫描,获得高速气流的实时光谱信息,并根据两路吸光度曲线之间的Doppler频移来反演气流流速.介绍了频率标定和Doppler频移测量的方法.在风洞上进行了流速测量验证实验,将流速测量结果与理论计算结果进行了对比,二者之间符合得较好,初步证明了该方法的可行性.分析了系统的性能及可能引起流速测量误差的因素,以便系统进一步优化