激光测振技术依赖于光的多普勒效应，用于测量振动物体的物理参数。当相干激光光束照向振动物体时，由于多普勒效应，光的频率会发生调制，产生激光多普勒效应，体现为激光频偏。通过激光干涉技术，将照射物体并反射回的激光光束与参考光束进行干涉，最终在光电探测器上探测得到多普勒频偏，从而获得振动物体的物理参数。

　　激光测振仪的核心为高精度激光干涉装置，激光所射出的光分光BS1分为一束参考光和一束物光，物光束经分光镜BS2并由透镜L聚焦在被测物体表面的某一点，被测物体表面的散射大部分都转BS3，在BS3处于另一束参考光相干涉，从而得到物光与参考光在BS3处的亮度调制频率，并由光检测器D1和D2转换为电信号。由于来自被测振动体的散射光中已经含了正比于振动体瞬时速度的多普勒频移信息，所以从检测到的多普勒频移大小就可以推知物体表面的运动速度。

　　图1：激光从测振仪的光学系统

　　多普勒激光干涉测振技术路线：激光多普勒测振技术包括外差干涉和零差干涉两种。

　　外差干涉对照射物体的光束或参考光束的其中一路施加一个固定频率的移频，干涉后得到一个包含载波的调频信号，再通过锁相环技术或正交混频得到多普勒频偏或相位，直接对应振动物体的振动速度或相对位移。

　　零差干涉则对照射物体的光束和参考光束进行零频率处理，直接干涉得到一个零频附近（不包含载波）的调频信号，通过光学方式同时得到I和Q的信号，后续通过鉴相解调方式，得到相位，直接对应振动物体的相对位移。

　　激光振系统主要由激光干涉仪、信号处理器及数据采集处理计算机构成。其框图如图2所示。

　　图2：测量系统框图

　　激光于涉仪的工作原理如前所述。信号处理器的作用是处理干涉仪所输出的调制信号及为布拉格器件提供驱动信号,它同时具有位移及速度两种输出。速度输出是一个与振动体速度成正比的模拟电压，这是由其内置的速度解调器通过频率-电压变换把多普勒信息从载波中提取出来而完成的。位移输出实际上是一干涉条纹计数器，以波长为单位对微小的位移进行测量。

　　数据采集处理部分采用了高速A/D转换及相应的实时显示处理软件，除了可以高速实时显示波形外，还可对波形进行频率、幅度测量及存储压缩和频域分析。其最高采样频率为10MHz,具有预触发延时功能，便于捕捉瞬时状态。人机界面采用模拟示波器面板及菜单提示选择,十分友好。

　　激光测振仪应用优势：

　　●不能有附加质量影响的器件,如轻巧，柔性或微型结构等。

　　●传统接触式传感器不易靠近或易损坏的恶劣环境,如高温,高压,腐蚀,放射等。

　　●需要大量测试点,如大型构件模态测量等,省去传统接触式传感器布点连线等繁重工作量。

　　●大振幅,高g值振动、冲击测量，可测量从原子级微弱振动到数上百万g冲击。

　　●极低频或极高频振动测量。

　　如果您对激光测振仪的应用还有什么不了解的，欢迎咨询我们。