光纤位移干涉仪的研制及其在hopkinson压杆试验-红外与激光工程.pdf

42 卷 1 期 红外与激光工程 2013 年1 月 Vol.42 No.1 Infrared and Laser Engineering Jan.2013 光纤位移干涉仪的研制及其在 Hopkinson 压杆实验中的应用 1,2 1 2 2 2 2 2 2 杨 军 ，王克逸 ，徐海斌 ，张德志 ，钟方平 ，马艳军 ，李 焰 ，刘峻岭 (1. 中国科学技术大学 精密机械与精密仪器系，安徽 合肥 230027 ； 2. 西北核技术研究所，陕西 西安 710024) 摘 要 为了满足爆炸冲击作用下结构体动态变形过程测试的需要，基于激光多普勒效应和外差技 术，采用单模光纤器件、声光移频器(AOM)和高带宽光电转换器研制了一套可辨别速度方向的参考光 调制式光纤位移干涉仪，它具有结构简单、动态响应快以及非接触式测量的优点。采用短时傅里叶变 换算法编写了数据处理程序，并在 Hopkinson 压杆上进行了实验研究，获得了36.82 m/s 的峰值速度， 并对速度波形与应变片测量获得的结果及应力波理论计算结果进行了对比分析，验证了系统的可行 性。钢筒爆炸实验获得了壁面振动的正负速度历程，验证了系统可以辨别物体运动方向。 ； 关键词 光纤位移干涉仪 激光多普勒效应； 短时傅里叶变换； 分离式Hopkinson 压杆； 钢筒爆炸实验 中图分类号 O384 文献标志码 A 文章编号 1007-2276 (2013) 01-0102-06 Development of an optical鄄fiber displacement interferometer and its application in Hopkinson pressure bar experiment 1,2 1 2 2 2 2 2 2 Yang Jun , Wang Keyi , Xu Haibin , Zhang Dezhi , Zhong Fangping , Ma Yanj un , Li Yan , Liu Junling (1. Department of Precision Machinery and Precision Instrumentation, University of Science and Technology of China, Hefei 230027, China; 2. Northwest Institute of Nuclear Technology , Xi 忆an 710024, China) Abstract: In order to study the dynamic response of structure subjecte d to the detonation of explosive charges, a direction sensitive optical鄄fiber displacement interferometer with the reference light modulated was made up of single鄄 mode fiber elements, acousto鄄optic modulator and high鄄bandwidth amplified photodetector based on the