基于飞秒激光的水下声速溯源性高精度测量

摘要：

传统的海水声速测量方法是基于压电效应发展起来的,该方法在测量飞行时间和飞行距离时,因时间起始点不确定而存在误差,无法实现高精度的声速测量.为了解决此问题,本文提出了一种基于光频梳和超声脉冲之间声光效应的水下声速测量方法,同时引入声光效应理论,在声场和激光之间建立清晰的相互作用标识点.通过搭建双迈克耳孙干涉仪系统,测量超声脉冲穿过两个测量臂时产生的光脉冲标记,并分别使用互相关技术测量了超声波传播的时间和距离.该方案溯源清晰,精度提升空间大.实验结果表明,该实验系统可以实现水下声速的高精度测量,测量不确定度为0.023 m/s,有望成为一种用于测量水下声速的新型校准设备.

关键词：测量、声光效应、光学频率梳、脉冲互相关、溯源性

所属期刊栏目：58

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;天津市自然科学基金;天津市自然科学基金

在线出版日期：2021-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：205-211