zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-259Research ArticleСтатьиСПЕКТРАЛЬНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ПРОСТРАНСТВЕННО-СКОРОСТНОГО РАЗРЕШЕНИЯ ЛАЗЕРНОЙ ДОПЛЕРОВСКОЙ ВИБРОМЕТРИИWAVELENGTH DEPENDENCE OF DISPLACEMENT AND VELOCITY RESOLUTION IN LASER DOPPLER VIBROMETRYEsfahaniG. .EsfahaniG. .ghorban.esfenani@gmail.comGolnabiH. .GolnabiH. .noemail@neicon.ruM. TalebianD. .M. TalebianD. .noemail@neicon.ruИсламский университет АзадIslamic Azad University, North Tehran BranchУниверситет Имама ХоссейнаImam Hossein Comprehensive University201810032020853467473Copyright © Esfahani G..., Golnabi H..., M. Talebian D..., 20202020Esfahani G..., Golnabi H..., M. Talebian D...Esfahani G..., Golnabi H..., M. Talebian D...Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/259

Для расчета спектральной зависимости разрешения по скорости и по смещению в технологии лазерной доплеровской виброметрии (ЛДВ) используется теоретический подход. Рассматривается математическое описание типичной ЛДВ-системы в гетеродинном исполнении. В качестве основных источников шума принимаются тепловой и дробовой шумы. Минимальные смещение и скорость мишени, которые генерируют сигнал, эквивалентный шуму, считаются разрешением по смещению и скорости. Между длиной волны лазера и указанными разрешениями имеет место линейная зависимость, если все другие рабочие параметры системы ЛДВ сохраняются постоянными. Полученные результаты хорошо согласуются с данными экспериментальных исследований других авторов.

A theoretical approach is used to calculate wavelength dependence of displacement and velocity resolution in the technology of laser Doppler vibrometry (LDV). Mathematical description of a typical LDV system in the heterodyne arrangement is considered in this regard. Thermal noise and shot noise are assumed as the primary source of noise. Minimum target displacement and velocity which produce noise equivalent signal are considered as displacement and velocity resolution respectively. A theoretical linear relationship between laser wavelength and the mentioned resolutions is obtained when all other operational parameters of the LDV system are kept constant. The results of the present research are in good agreement with the earlier experimental researches conducted by others.

лазерная доплеровская виброметрияпространственное разрешениеразрешение по скоростидлина волны лазераотношение сигнал/шумэквивалентный шумовой сигналlaser Doppler vibrometrydisplacement resolutionvelocity resolutionlaser wavelengthsignal to noise rationoise equivalent signalReferencesS. Rothberg, M. Allen, P. Castellini, D. Di Maio, J. Dirckx, D. Ewins, B. J. Halkon, P. Muyshondt, N. Paone, T. Ryan, Opt. Lasers Eng., 99, 11-22 (2017).S. Rothberg, M. Allen, P. Castellini, D. Di Maio, J. Dirckx, D. Ewins, B. J. Halkon, P. Muyshondt, N. Paone, T. Ryan, Opt. Lasers Eng., 99, 11-22 (2017).Y. Yeh, H. Cummins, Appl. Phys. Lett., 4, 176-178 (1964).Y. Yeh, H. Cummins, Appl. Phys. Lett., 4, 176-178 (1964).I. Khludeyev, A. Tserakh, A. Smirnov, S. Dick, V. Zorina, J. Appl. Spectrosc., 80, 299-304 (2013).I. Khludeyev, A. Tserakh, A. Smirnov, S. Dick, V. Zorina, J. Appl. Spectrosc., 80, 299-304 (2013).K. Korostik, V. Stetsik, J. Appl. Spectrosc., 65, 521-525 (1998).K. Korostik, V. Stetsik, J. Appl. Spectrosc., 65, 521-525 (1998).A. Fischer, J. Czarske, Optik, 121, 1891-1899 (2010).A. Fischer, J. Czarske, Optik, 121, 1891-1899 (2010).W. Osten, Optical Inspection of Microsystems, CRC Press, 245-292 (2016).W. Osten, Optical Inspection of Microsystems, CRC Press, 245-292 (2016).J. D. Jackson, Classical Electrodynamics, John Wiley & Sons (2007).J. D. Jackson, Classical Electrodynamics, John Wiley & Sons (2007).Y.-Q. Li, P. Lynam, M. Xiao, P. J. Edwards, Phys. Rev. Lett., 78, 3105 (1997).Y.-Q. Li, P. Lynam, M. Xiao, P. J. Edwards, Phys. Rev. Lett., 78, 3105 (1997).M. Johansmann, G. Siegmund, M. Pineda, Proc. IDEMA, 1-12 (2005).M. Johansmann, G. Siegmund, M. Pineda, Proc. IDEMA, 1-12 (2005).J. Koelle, C. Riva, B. Petrig, S. Cranstoun, Laser. Med. Sci., 8, 49-54 (1993).J. Koelle, C. Riva, B. Petrig, S. Cranstoun, Laser. Med. Sci., 8, 49-54 (1993).D. Watkins, G. A. Holloway, IEEE Trans. Biomed. Eng., 1, 28-33 (1978).D. Watkins, G. A. Holloway, IEEE Trans. Biomed. Eng., 1, 28-33 (1978).P. Castellini, M. Martarelli, E. Tomasini, Mech. Syst. Signal Process., 20, 1265-1285 (2006).P. Castellini, M. Martarelli, E. Tomasini, Mech. Syst. Signal Process., 20, 1265-1285 (2006).G.-C. Hsieh, J. C. Hung, IEEE Transact. Industr. Electron., 43, 609-615 (1996).G.-C. Hsieh, J. C. Hung, IEEE Transact. Industr. Electron., 43, 609-615 (1996).S. Zhang, Opt. Laser. Eng., 48, 149-158 (2010).S. Zhang, Opt. Laser. Eng., 48, 149-158 (2010).M. Bauer, F. Ritter, G. Siegmund, Proc. SPIE, 4827, 50-62 (2002).M. Bauer, F. Ritter, G. Siegmund, Proc. SPIE, 4827, 50-62 (2002).J. Johann, H. Marko, Modulationsverfahren, Springer Verlag (1992).J. Johann, H. Marko, Modulationsverfahren, Springer Verlag (1992).J. W. Wagner, Phys. Acoust., 19, 201-266 (1990).J. W. Wagner, Phys. Acoust., 19, 201-266 (1990).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.