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目录 1

序言 1

第一章 引论 2

1.1 多普勒频移 2

1.2 光学差拍 3

1.3 差动多普勒技术 4

1.4 应用概况 6

2.1 可视作电磁辐射的光 8

第二章 光学与激光 8

2.2 几何光学 9

2.3 波动光学 11

2.4 干涉 13

2.5 光程长度 14

2.6 迈克尔逊干涉仪 15

2.7 反射光之间的干涉 16

2.8 法布里-珀罗干涉仪 17

2.9 衍射 19

2.10 焦点处的衍射 20

2.11 高斯光束光学 23

2.12 偏振光 24

2.13 偏振棱镜 25

2.14 延迟片 27

2.15 由反射产生的偏振 28

2.16 激光器 30

2.17 光放大 30

2.18 激光振荡器系统 32

2.19 激光模式 35

2.20 激光的相干长度 37

2.21 LDA的光检测器 38

2.22 光电倍增管 38

2.23 光电二极管 40

2.24 光量子化 41

2.25 光电发射统计学 41

第三章 多普勒频移 44

3.1 多普勒频移的由来 44

3.2 移动源的多普勒频移 45

3.3 相对论多普勒频移 46

3.4 散射物的多普勒频移 49

3.5 散射多普勒频移的另一种推导 51

3.6 频移的几何推导 53

3.7 散射的能量守恒及动量守恒 55

3.8 由反射引起的多普勒频移 56

3.9 衍射光栅产生的多普勒频移 57

3.10 声波产生衍射 59

3.11 布朗运动和多普勒频移 61

3.12 用光谱方法测量多普勒频移 62

第四章　学差拍及参考光技术 65

4.1 光学外差原理 65

4.2 光学差拍中的信噪比 67

4.3 光学差拍中的相干性 68

4.4 相干锥 70

4.5 相干性的几何说明 72

4.6 激光散斑 73

4.7 相干因子 75

4.8 参考光束外差 79

4.9 参考光实验装置 80

4.10 一种有用的参考光装置 82

4.11 多普勒信号 84

4.12 渡越时间加宽 86

4.13　加宽机理 87

4.14　线宽对精度的限制 90

4.15　自调准光学装置 91

4.16　后向散射实验 93

4.17　参考光实验的信噪比 94

4.18　信噪比计算 96

4.19　典型实验的信噪比 98

4.20　后向散射的信噪比 101

4.21　灵敏度的极限 102

第五章　差动多普勒技术 105

5.1 差动多普勒频差 105

5.2 依照干涉条纹的解释 108

5.3　探头体 108

5.4 差动多普勒技术的光学装置 109

5.5　偏振分光 113

5.6 自准棱镜装置 115

5.7 光收集装置 116

5 8 双散射技术 117

5.9 多个粒子穿过条纹区时的信号 119

5.10　信噪比 121

5.11 相干和非相干信号 123

5.12　差动多普勒技术的分析 124

5.13　路德技术中的信号 130

5.14　速度测量的精度 132

5.15　消除基底 133

5.16　光学缺陷 135

5.17　球差问题 135

5.18　透镜特性的评定标准 139

5.19　窗口的象差 142

5.20　检测器的调准 143

5.21　光学系统的选择 144

6.1 LDA信号的型式 146

第六章　信号处理技术 148

6.2 频谱分析 148

6.3 用频谱分析测量湍流 152

6.4 频率跟踪 155

6.5 自差跟踪 157

6.6　随机相位脉动 159

6.7 频率解调信号的频谱分析 160

6.8 相位去相关信号的多普勒信号 162

6.9 计数技术 166

6.10　计数有效性 167

6.11　速度偏置 168

6.12　偏置误差的修正 170

6.13　滤波器库处理法 175

6.14　光子相关 179

6.15　相关函数的转换 184

6.16　光子相关技术的灵敏度 187

6.17　计算机处理和其他技术 187

6.18　信号处理器的选择 189

7.2 双相检测 192

7.1 方向模糊 192

第七章　方向鉴别和频移 192

7.3　高频相位调制 198

7.4 单个粒子渡越的方向鉴别 198

7.5 频移 201

7.6 频移的技术 203

7.7　旋转衍射光栅 203

7.8 声-光器件 206

7.9 利用电-光技术的频移 208

7.10　旋转的半波片 209

7.11 多器件电-光频移装置 213

7.12　电-光相位调制 218

7.13　频移的实际应用 220

7.14　频移使用中的问题 221

第八章　散射粒子的性质 224

8.1 对散射粒子的要求 224

8.2 流体动力学条件 225

8.3 小粒子的散射光 227

8.4 球形粒子的散射 229

8.5 液体流动中的播粒 234

8.6 气体的散播粒子 235

8.7 散射光偏振方向的变化 239

8.8 粒子尺寸对LDA信号的影响 241

第九章　应用 245

9.1 速度剖面和湍流强度剖面的测量 245

9.2 多维速度分量的测量 247

9.3 二维分量的差动多普勒系统 250

9.4 湍流的研究 253

9.5 空气动力学方面的应用 257

9.6 风速测量 259

9.8 生物学的显微测量 267

9.9 固体表面的速度测量 269

9.10　激光干涉技术 273

9.11　有关的技术 276

9.12　结论 278

参考文献 279

9.7 燃烧的研究 283

参考书和会议录 285