我國激光干涉測速技術取得重大突破

【資料簡介】

我國激光干涉測速技術取得重大突破

經(jīng)過30余年的應用與發(fā)展,我國激光干涉測速裝置（簡稱VISAR）的研制zui近取得了重大突破——由中國工程物理研究院流體物理研究所（中物院一所）自行研制的激光干涉測速系統(tǒng),其性能指標達到了先進水平,為我國武器研制、新材料科學、天體物理和地球物理等領域的實驗研究工作提供了先進的測試手段。
激光干涉測速技術是基于光學多普勒效應發(fā)展起來的一門測試技術,它以激光為檢測光源,通過照射高速運動物體的表面,依靠反射激光頻率的不同來計算物體運動速度的變化。這一技術既可用于測量高速運動物體在極短時間內(nèi)的速度變化,也可測量沖擊波作用下各種材料的自由面速度和內(nèi)部粒子速度,對研究高溫高壓等條件下材料的物理和力學響應特性具有重要價值。該技術自上世紀70年代提出以來,主要用于各種武器戰(zhàn)斗部的爆轟實驗與毀傷效應測試,具有很強的軍事應用背景。

　　中物院一所自上世紀70年代開始,就密切關注激光干涉測速技術的發(fā)展動向并努力開發(fā)適用于各種爆轟實驗的激光干涉測速裝置。985年,該所研制出了我國*臺三探頭激光干涉測速儀樣機JSG-,并對鐵、銅、鎢、鋁等多種靶目標在爆轟作用下的自由面速度進行了測量;989年,他們又研制出了四探頭的JSG-2型激光干涉測速儀,其性能與美國同期測速儀相當;994年,為了滿足爆轟實驗的需要,該所李澤仁等人提出了世界*的共腔式多點激光干涉測速設想,并實現(xiàn)了多點連續(xù)測量,將一維物理問題擴展到二維和三維來進行研究;996年,他們開始研制多點激光干涉測速樣機,迄今為止已研制出了多種型號的多點VISAR,在大量爆轟實驗中得到應用,并為國內(nèi)多家單位提供了系統(tǒng)與;997年以后,為解決VISAR在速度快速變化時容易丟失干涉條紋和系統(tǒng)結(jié)構復雜等問題,使激光干涉測速技術在特殊環(huán)境下更加簡便易用,中物院一所沖擊波物理與爆轟物理國防科技重點實驗室開始研究全光纖激光干涉測速技術。譚華領導的研究小組分別對單模全光纖速度干涉測量技術、寬光譜多模全光纖速度干涉測量技術、單模與多模相結(jié)合的全光纖速度和位移干涉測量技術進行了探索。經(jīng)過近十年的努力,他們采用多模與單模相結(jié)合的方法,成功研制出了一種新型全光纖激光位移干涉測速裝置,克服了傳統(tǒng)VISAR的缺陷,能夠方便、可靠地用于強載荷下高速運動物體瞬態(tài)速度的測量,是我國激光干涉測速領域取得的重大突破。該成果于2006年發(fā)表于刊物《應用物理通信》。