СПЕКТРАЛЬНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ПРОСТРАНСТВЕННО-СКОРОСТНОГО РАЗРЕШЕНИЯ ЛАЗЕРНОЙ ДОПЛЕРОВСКОЙ ВИБРОМЕТРИИ

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.

лазерная доплеровская виброметрия, пространственное разрешение, разрешение по скорости, длина волны лазера, отношение сигнал/шум, эквивалентный шумовой сигнал, laser Doppler vibrometry, displacement resolution, velocity resolution, laser wavelength, signal to noise ratio, noise equivalent signal

1. 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).

2. Y. Yeh, H. Cummins, Appl. Phys. Lett., 4, 176-178 (1964).

3. I. Khludeyev, A. Tserakh, A. Smirnov, S. Dick, V. Zorina, J. Appl. Spectrosc., 80, 299-304 (2013).

4. K. Korostik, V. Stetsik, J. Appl. Spectrosc., 65, 521-525 (1998).

5. A. Fischer, J. Czarske, Optik, 121, 1891-1899 (2010).

6. W. Osten, Optical Inspection of Microsystems, CRC Press, 245-292 (2016).

7. J. D. Jackson, Classical Electrodynamics, John Wiley & Sons (2007).

8. Y.-Q. Li, P. Lynam, M. Xiao, P. J. Edwards, Phys. Rev. Lett., 78, 3105 (1997).

9. M. Johansmann, G. Siegmund, M. Pineda, Proc. IDEMA, 1-12 (2005).

10. J. Koelle, C. Riva, B. Petrig, S. Cranstoun, Laser. Med. Sci., 8, 49-54 (1993).

11. D. Watkins, G. A. Holloway, IEEE Trans. Biomed. Eng., 1, 28-33 (1978).

12. P. Castellini, M. Martarelli, E. Tomasini, Mech. Syst. Signal Process., 20, 1265-1285 (2006).

13. G.-C. Hsieh, J. C. Hung, IEEE Transact. Industr. Electron., 43, 609-615 (1996).

14. S. Zhang, Opt. Laser. Eng., 48, 149-158 (2010).

15. M. Bauer, F. Ritter, G. Siegmund, Proc. SPIE, 4827, 50-62 (2002).

16. J. Johann, H. Marko, Modulationsverfahren, Springer Verlag (1992).

17. J. W. Wagner, Phys. Acoust., 19, 201-266 (1990).