基于散射激光多普勒效应的液体表面波探测方法及装置

摘要

基于散射激光多普勒效应的液体表面波探测方法及装置，属于液体表面波检测领域。它解决了现有液体表面波测量的激光干涉技术中，要求接收主反射光，并且要求光路输出和接收部分的角度严格匹配，调节难度大的问题。方法为：使相干激光束照射到液体表面，光电接收器接收干涉光信号后输出时域波形图得到交流光电信号，经解调得到表面波的频率；由时域波形图变换的频谱分析图上多普勒频移值计算得出液体表面波的振幅；装置由低频信号发生器、表面波激发器、液体池、激光器、四分之一波片、偏振分光镜、衰减片、二分之一波片、分光镜、滤波片、光电接收器、数据采集和处理系统、第一反射镜、望远系统和第二反射镜组成。本发明用于液体表面波的探测。

主权项

一种基于散射激光多普勒效应的液体表面波探测方法，其特征在于：它的探测方法包括下述步骤：步骤一：用低频信号发生器输出标准正弦波来驱动表面波激发器，使待测液体表面上产生表面波；步骤二：用激光器照射步骤一中待测液体表面上产生的表面波，使携带了待测液体表面波信息的散射光作为信号光与参考光相干涉得到干涉光；步骤三：将步骤二中得到的干涉光的光强信号用光电接收器接收，从光电接收器输出的时域波形图上得到交流光电信号U，对交流光电信号U进行解调得到待测液体表面波的频率；步骤四：将步骤三中光电接收器输出的时域波形图消除趋势项以及平滑处理后再进行傅里叶变换，得到频谱分析图，根据频谱分析图上的液体表面波散射光发生的多普勒频移值经过计算得出液体表面波的振幅。