光电工程师社区

标题: 激光多普勒测速 [打印本页]

作者: freel 时间: 2003-4-11 23:11
标题: 激光多普勒测速
谁知道激光多普勒测速中一般使用什么光源，光源的功率有多大，热效应对激光器的频率漂移影响多大？

多谢！

作者: Sapphire 时间: 2003-4-14 19:32
标题: 激光多普勒测速
我所见过的多普勒测速系统多采用YAG倍频(532).剩下两个问题就不太清楚了,功率也许应该看测量对象(距离,密度,吸收散射等等) 而定吧

作者: chenlu 时间: 2003-6-17 22:39
标题: 激光多普勒测速
一般来说，便宜的用He-Ne laser，但是，他的损耗比较多。我知道的就这么多了。

作者: 土豆 时间: 2003-6-18 05:04
标题: 激光多普勒测速
能用激光测量电子束的速度吗？按说应该可以吧？
1919年的物理诺贝尔奖之一就是：
“J.斯塔克（德）发现阴极射线中的多普勒效应”，
我理解这就是电子束（阴极射线）对光产生的多普勒效应了？

那么按说早就应该可以用激光测量电子的速度了？
另外是否还要考虑康普顿散射（或叫拉曼散射）效应产生的频移呢？
那么激光测速时就要修正一下了？
否则测到的激光反射回波频率可能要偏低一点点？

作者: miao2 时间: 2003-6-19 02:36
标题: 激光多普勒测速
多普勒测速的要求是
1）窄线宽的激光器
2）多个频率输出或者有移频器件

所能测量的速度是受到几个光频的频率差限制的。

作者: aghost 时间: 2003-6-23 21:38
标题: 激光多普勒测速
土豆你的理解错了，阴极射线的多普勒效应不是电子束对光的多普勒效应，多普勒效应是波对运动物体的一个特性，并不是光波所独有的，

作者: 土豆 时间: 2003-6-24 00:18
标题: 激光多普勒测速
那就是说在1919年，学者们认为“阴极射线”是一种粒子流呢？还是光？
从当时人们对X射线的认识看，他们一定认为“阴极射线”是一种粒子流，
因为当时（1911年）布拉格就认为X射线不会扩散，所以是一种粒子流，
所以当时称做“射线”的一般都被认为是粒子流，
那么粒子流是否应该具有多普勒效应呢？当时的人显然不会这样认为的，
所以“阴极射线”的多普勒效应很可能是指的“阴极射线”（粒子射流）对光的多普勒效应？
而且当时可还没有“波粒二象性”的问题呀？

到了1925年，德布罗意的假说才受到爱因斯坦等人的重视，
相关的诺贝尔奖是：
1929 L.V.德布罗意（法）电子波动性的理论研究，
1937 J.P.汤姆孙（英）通过实验发现受电子照射的晶体中的干涉现象，
C.J.戴维孙（美）通过实验发现晶体对电子的衍射作用，

所以在此之前所说的“阴极射线”多普勒效应不大可能是指的“电子波”（几率波）
的多普勒效应吧？
就是现在，谁又能用实验来验证“电子波”（几率波）的多普勒效应呢？
用电子束射向一条高速运动的窄缝？也不很容易实现的吧？
何况是在出现“电子波”（物质波）的概念之前的1919年呢？对不对？

我说这个问题的目的是：
如果可以用激光照射电子束，得到一个激光的回波，
这个回波的频率与电子的速度应该遵从多普勒定律，
不过是遵从多普勒的声定律呢？还是遵从多普勒的光定律？就不一定了，
需要试了才知道？

方法也不算难：
附文：
《还有一个“多普勒验证”方法：f=2fo》

这个方法的“两理论差值”很大，
但是需要粒子的速度达到0.6c，
对于电子束来说，这个速度很容易达到，

都知道观察者运动的经典多普勒公式是：
f=(1+v/c)fo
当v=c时，最多有：f=2fo，

而相对论认为，对于接近运动有：
f=fo*sqr[(c+v)/(c-v)]，
当v接近c时，f可以趋于无穷大，

那么界限就是f=2fo了，即：
sqr[(c+v)/(c-v)]=2，
解出v=0.6c，

（加注：反射回来的激光频率就是“运动观察者”观察到的频率，
1919年的电子速度估计应该超过0.6c了吧？
怎么不用上面的“f=2fo法”检验一下光多普勒公式是否正确呢？
这个实验要求的测量精度并不很高呀？）

如果激光源是用的红光，波长0.76nm，
那么2f对应的波长是λ/2=0.38nm，这正好是紫色光的波长，
所以如果当电子团的速度超过0.6c后，
出现了“多普勒极限”2f（或2f左右吧），
那么就说明相对论的多普勒公式有问题了，
而声波的多普勒经典公式是对的，它也同样适用于光波，
如果根本没有多普勒“极限频率”存在，
随着电子的速度接近光速时，
反射激光的频率不但深入了紫外光区，
而且逐步接近X光区或甚至γ光区，
那就说明相对论公式是对的，而经典公式不适用于光波，

或者用红外激光1064nm，其倍频就是532nm，
与这两个常用频率相关的光学器件就比较多了，更容易观测和滤波？

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