基于H－S波前传感器的超声速流场探测系统及其探测方法

摘要

一种基于H－S波前传感器的超声速流场探测系统，由He－Ne激光器、光束扩束系统、产生流场的超声速风洞、待测试模型、H－S波前传感器、图像采集卡和数据采集处理计算机组成，采用本发明所述的流场探测方法能非常方便地获得激光穿越流场后的波面相位分布和光束像差特性，如波面三维分布、PV和RMS值、各阶Zernike像差系数，进一步分析计算还可以得到光束远场分布，光束质心漂移特性，环围能量分布和Strehl比等，并且基于哈特曼－夏克波前传感器的这种方法可以很好地反映流场建立、稳定和结束的全过程。并且数据分析处理软件还具有实时性好、便于实施对流场动态特性进行准确探测的优点。

主权项

1、基于H-S波前传感器的超声速流场探测系统，其特征在于：它由He-Ne激光光源(1)、光束扩束系统(2)、超音速风洞(4)、位于超音速风洞(4)流场中待测试模型(5)、H-S波前传感器(6)、数据处理和分析计算机(7)构成，He-Ne激光光源(1)经过光束扩束系统(2)扩束之后，从超音速风洞(4)流场的左侧光学窗口(3)进入超音速风洞(4)流场中，透过待测试模型(5)上一侧的窗口后，从待测试模型(5)上的另一侧窗口及超音速风洞(4)流场的右侧光学窗口(3’)穿出，穿越超音速风洞(4)后的He-Ne激光由H-S波前传感器(6)进行探测，通过计算机对H-S波前传感(6)采集到的数据进行实时处理并分析。