[发明专利]一种发动机喷雾流场近场区光学诊断系统

摘要

一种发动机喷雾流场近场区光学诊断系统，包括沿飞秒脉冲激光入射方向放置的分光系统、复用系统、光克尔门选通成像系统以及比较成像系统；分光系统将入射飞秒脉冲激光分成具有不同波长和偏振特征，时间间隔可调的三束光脉冲，三束光脉冲通过复用系统分别记录不同时刻喷雾流场近场区的信息，并经过光克尔门选通成像系统分别成像。利用光克尔门选通弹道光成像系统可以有效排除散射光的影响，提高成像信噪比；通过比较成像系统所记录的三幅流场图中单个粒子轨迹可计算粒子的速度和加速度信息。

主权项

一种发动机喷雾流场近场区光学诊断系统，其特征在于：包括沿飞秒脉冲激光入射方向依次放置的分光系统、复用系统、光克尔门选通成像系统以及比较成像系统；复用系统包括宽带分束镜（13），宽带分束镜（13）的反光路径中依次设有第三双色镜（14）、第三偏振分束棱镜（15）以及第五反射镜（16），且发动机喷雾流场设于宽带分束镜（13）与第三双色镜（14）之间；宽带分束镜（13）的透光路径中依次设有宽带反射镜（17）、第四双色镜（18）、第四偏振分束棱镜（19）以及第六反射镜（20）；分光系统用于将飞秒脉冲激光转换成由倍频光、水平偏振基频光以及垂直偏振基频光组成的具有纳秒级时间间隔的脉冲串；复用系统用于使脉冲串中的倍频光、水平偏振基频光以及垂直偏振基频光照射发动机喷雾流场同一位置以携带发动机喷雾流场形貌信息，并将倍频光、水平偏振基频光以及垂直偏振基频光入射到光克尔门选通成像系统分别成像；比较成像系统用于比较光克尔门选通成像系统成像所得的三幅流场图中单个粒子轨迹以计算单个粒子的速度和加速度信息。