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用于研究浅水中重力波的三维激光多普勒测速仪的设计考量

Design considerations for a 3-d laser Doppler velocimeter for studying gravity waves in shallow water.

作者信息

Hallermeier R J

出版信息

Appl Opt. 1973 Feb 1;12(2):294-300. doi: 10.1364/AO.12.000294.

DOI:10.1364/AO.12.000294
PMID:20125283
Abstract

A laser velocimeter system using three frequency-modulated light beams and one detector for measurement of the instantaneous velocity vector in reversing flow is considered. An analysis of the scattering and detection processes by means of the Mie and optical mixing theories is outlined. A system proposed for gravity wave studies uses an argon-ion laser and three Bragg cells as a source and a photomultiplier detector of the light backscattered from 0.2-microm-diameter spheres, introduced into the flow in a low concentration, and can measure local velocity vectors.of magnitude between 0.1 m/sec and 3.0 m/sec, with turbulent fluctuations of 1% or greater intensity.

摘要

考虑一种使用三束调频光束和一个探测器的激光测速系统,用于测量逆流中的瞬时速度矢量。概述了借助米氏理论和光学混频理论对散射和探测过程的分析。为重力波研究提出的一个系统使用氩离子激光器和三个布拉格盒作为光源,以及一个光电倍增管探测器,用于探测从直径为0.2微米的球体以低浓度引入流场后反向散射的光,该系统能够测量大小在0.1米/秒至3.0米/秒之间、湍流波动强度为1%或更大的局部速度矢量。

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