[发明专利]一种判断非准直光对莫尔测量结果影响的方法

说明书

本发明一种判断非准直光对莫尔测量结果影响的方法，莫尔层析实验装置包括沿激光入射方向自左至右依次设置的激光器、扩束准直系统、光栅、第一成像透镜、光栏、第二成像透镜和光屏，所述扩束准直系统包括沿激光入射方向依次设置的第一透镜和第二透镜；利用激光器发射准直光束，在光屏上获得莫尔条纹，利用莫尔条纹进行折射率重建；沿激光入射方向向左平移第一透镜，得到扩大的非准直光束，进而获得莫尔条纹和折射率；沿激光入射方向向右平移第一透镜，得到缩小的非准直光束，进而获得莫尔条纹和折射率；对准直光束、扩大的非准直光束和缩小的非准直光束下得到的莫尔条纹与折射率进行比较，得到非准直光对莫尔测量结果的影响。

技术领域

本发明涉及一种判断非准直光对莫尔测量结果影响的方法，属于光学测量技术领域。

背景技术

在利用莫尔层析技术对高温复杂流场的关键参数进行测量时，往往需要准直光照射以确保实验结果的测量精度。而在实际实验中很难保证光路的完全准直，这将会对实验结果有一定的影响。因此，判断非准直光对莫尔层析技术用于流场参数测量结果的影响，可为以后的实验提供一定的参考，对莫尔层析技术用于流场测量领域中有着重要的意义。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种简单且便于操作的判断非准直光对莫尔测量结果影响的方法。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种判断非准直光对莫尔测量结果影响的方法，莫尔层析实验装置包括沿激光入射方向自左至右依次设置的激光器、扩束准直系统、光栅、第一成像透镜、光栏、第二成像透镜和光屏，所述扩束准直系统包括沿激光入射方向依次设置的第一透镜和第二透镜；

利用激光器发射准直光束，在光屏上获得莫尔条纹，利用莫尔条纹进行折射率重建；

沿激光入射方向向左平移第一透镜，得到扩大的非准直光束，在光屏上获得莫尔条纹，利用莫尔条纹进行折射率重建；

沿激光入射方向向右平移第一透镜，得到缩小的非准直光束，在光屏上获得莫尔条纹，利用莫尔条纹进行折射率重建；

对准直光束、扩大的非准直光束和缩小的非准直光束下得到的莫尔条纹与折射率进行比较，得到非准直光对莫尔测量结果的影响。

对上述技术方案的进一步设计为：所述第一透镜向左和向右均平移若干次，得到若干组莫尔条纹与折射率。

所述第一透镜每次平移距离为2mm。

所述光栅包括沿激光入射方向依次设置的第一光栅和第二光栅。

本发明的有益效果为：

本发明可以研究非准直光对莫尔层析实验结果带来的影响；通过将准直和非准直光得到的实验结果进行比较，可判断非准直光对莫尔层析技术在参数测量上的影响，为之后利用该测量参数的实验提供参考依据。

本发明的方法操作上仅平移扩束准直系统中的第一透镜，操作简单，易于掌握。

附图说明

图1为莫尔层析成像原理图；

图2为扩大的准直光路原理图；

图3为缩小的准直光路原理图；

图4为准直光路下的莫尔条纹；

图5a为扩大光路下平移一次的莫尔条纹；

图5b为扩大光路下平移两次的莫尔条纹；

图6a为缩小光路下平移一次的莫尔条纹；

图6b为缩小光路下平移两次的莫尔条纹；

图7为准直光下的折射率分布；

图8a为扩大光路下平移一次的折射率分布；