提出了基于光学多普勒效应和外差方法设计的可判向光纤位移干涉仪，装置采用光通信行业中已经发展成熟的器件，主要有带尾纤的半导体激光器、1×2光纤耦合器、三端口环形器、光纤探头、3×3光纤耦合器、探测器以及示波器等构成。在原有结构的基础上，增加了光纤放大器和光纤滤波器，大大提高了信号光光强。结合李萨如图形给出了可判向光纤位移干涉仪的信号处理方法。利用该干涉仪测量了压电陶瓷的振动，实验表明能够测量的最小振动峰峰值为0.43μm，并根据实验分析了干涉仪测量微位移的一些制约因素。研究表明，制约干涉仪测量微位移能力的主要因素是3×3光纤耦合器的非理想性，如3×3光纤耦合器输出干涉信号的位相差不恒定。

对现有激光干涉测速技术中不同的照明角度和测量角度进行了分析，讨论了入射激光和反射激光的角度对测速结果的影响，并结合理论分析进行了实验设计和动态测试，测试结果与理论分析吻合，表明倾斜测试时，其测量结果均低于靶的真实运动速度．对于一维运动的平面靶，可以通过测量结果除以测量角度的余弦值进行修正而得到靶的真实运动速度．透镜口径等因数对测速结果的影响在1％以内．

为了探索和发展瞬态激光干涉测量技术,本文从理论上对激光差频干涉测速度技术进行了分析,并对该技术的应用基础和发展前景进行了剖析.基于对该技术中关键技术的分析、讨论,提出了时分复用激光干涉测速技术的概念.充分利用了激光差频干涉测速技术中的延迟时间τ,在时间段0～τ和τ之后,激光干涉分别体现的是测位移技术和测速度技术,从而可较好地确定冲击与爆轰等物理过程中的第一冲击前沿的速度值(解决条纹丢失的不确定性)；同时在硬件要求不太高(降低对记录用示波器等的带宽和采样率的要求)的情况下,保证有较高的速度测量上限.结合爆轰与冲击物理过程特性的考虑,通过选择合适的干涉测试技术参量,设计并建立了光纤时分复用激光干涉测速系统,进行了时分复用激光干涉测速技术的初步应用研究,获得了较好的应用结果,从而验证了该技术...

针对冲击波物理与爆轰物理等研究领域中对高速运动物体进行连续速度测量的需求,设计了一种全光纤速度干涉仪.该干涉仪采用单模光纤作为光传输和延迟元件,对t和t-τ两个时刻由于速度变化而引起的多普勒差拍信号进行检测.由于两个时刻的两束光信号对应的待测物体速度变化不大,因而两者几乎有相等的频移量,从而大大降低了差拍信号频率.并且,通过光纤长度的改变,灵活调节条纹常量（τ值）,使差拍信号频率不超过记录系统的带宽,从原理上解决记录系统响应带宽受限问题,拓展测速的上限.单模光纤的采用,对漫反射光起到了较好的选模作用,使干涉仪实现了对漫反射靶的测量.实验设计了1.5ms^-1和150ms^-1两种条纹常量,对低速过程的霍普金森杆实验和高速过程的激光驱动实验分别进行了测试,取得较好结果,证明了该干涉测试技术的有效性.

设计并搭建了一种新的线成像激光干涉测速系统，用于小样品材料的冲击波诊断或飞片速度测量。系统采用梳状干涉条纹做为信号载体，利用1维光纤阵列＋光电倍增管＋数字示波器替代变像管扫描相机作为记录设备，记录伪推挽四路干涉信号，实现1ns时间分辨和86μm空间分辨。用它测量了脉冲激光驱动铝膜飞片的速度场，获得对比度较好的信号，数据处理结果揭示了飞片加速过程将近20ns，飞片的平面度为14．8mrad。实验证明，该线成像激光干涉测速系统具有一定实用性。

为了研究冲击压缩下用作电探针保护介质的甲烷气体状态参数,用二级轻气炮加载方法加速平面钨合金飞片到4.77km/s、4.89km/s和5.05km/s,撞击封装有甲烷气体的铝靶.采用六通道瞬态光学高温计系统记录下甲烷气体的高温辐亮度历史,拟合出甲烷的表观辐亮度温度.给出了对应飞片速度下初始压力为0.12MPa的甲烷气体的冲击压缩参数.实验分析表明,强冲击波压缩下的甲烷波后温升较小,冲击波后的气体存在非平衡热辐射过程和非平衡化学反应区.分析认为,甲烷气体是优越的电探针保护气体.

为研究炸药的爆轰过程,采用双灵敏度VISAR测试技术,在炸药后加LiF晶体作为测试窗口,直接测试了点起爆方式下TNT炸药-LiF晶体界面的粒子速度过程.结果表明:在该炸药的粒子速度曲线上出现明显的C-J爆轰点,反应区的持续时间约100ns,空间厚度约0.135mm.