基于双频激光多普勒法测生物血流速
学号：04095077姓名：刘雨林班级：040951班
【摘要】本文设计了基于光纤结构流体速度测量装置，利用双频激
光器作为光源，采用光纤代替传统的光路，采用光纤分束器实现分光，采用制冷的雪崩光电二极管APD为探测器，来建成一个多普勒高精度
测速系统。
利用一种新的双频激光多普勒测速方法：同偏振的双频激光器作为光源，并用两个线偏振光同时传感物体的速度，可以大大提高最高可测量速度。可以实现对高速运动的血细胞速度的高精度测量。
【关键词】激光多普勒测速流体流速；双频激光器高速度偏
振。
【引言】光技术作为一种新兴的科学技术正在迅速发展已达到较
高的实用水平。由于激光具有强度大、单色性好、相干性好、方向性强等特性而被广泛地用于许多科学技术领域。激光在生物科学和医学领域得到了广泛的应用用这种方法可以测量生物体的血液流速。
从60年代激光出现以后，人们就开始考虑如何利用激光的单色性好和定向性好的特点来完成非接触的速度测量问题。1964年杨YEN和古明斯Cum
is首先利用激光的多普勒频移测定了水层流的分布，从而为激光多普勒技术的发展揭开了序幕1。它的主要优点是空间分辨率高和光束无扰动流体，属于一种无干扰流场测量技术。多普勒效
f应是指产生波的振源和接收波的探测器处于相对运动状态下出现的探测器接收到的信号频率与振源的频率存在差值的现象。激光多普勒法测速是利用光学多普勒效应通过检测流体中跟随流体一起运动的微小颗粒的散射光对流体速度进行测量的测速技术2。传统的测量方法，如热线热膜流速计、毕托管、压电探头、机械流速仪、电磁流速计等自发明以来为流动领域的研究和发展起了极大的促进作用，但是这些测量方法是接触式的，必须把探头插入流场。对流场有较大干扰．影响测量的真实性和可靠性。激光多普勒测速技术LDA，是用于流体科学实验的主要方法之一，对于研究流体力学中基础理论所涉及的重大问题。提供了一个有效的实验段．它的主要优点是空间分辨率高和光束无扰动流动．属于一种无干扰流场测量技术。对生物血管的湍流的研究，激光多普勒技术的空间分辨率高，并且具有跟踪快速变化速度的能力，且可非直接接触。结合生物学显微测量，LDA技术可用于研究生物系统狭窄流道内的流动分布，把LDA和显微镜结合，对于生物学显微测量来说是一项很方便实用的测试技术。
LDA技术发展趋势为3：1集成化，即集成光学组合件代替离散的光学元件；2光纤化r