激光多普勒测振法
激光多普勒测振技术（LDV）是当下位移与速度分辨率表现出色的测试手段，已广泛应用于基础科学的众多领域。该技术能实现fm级别的振幅分辨率，线性特性优异，在频率高达8GHz以上的高频段，依然可维持稳定一致的振幅输出。这些特性不受测试距离影响，无论是微观尺度操作还是长距离测试任务，均可精准发挥作用。
系统采用激光作为探测手段，无附加质量影响，全程非侵入，因此激光多普勒测振技术（LDV）适合对微小、质量轻的结构开展测量。基于这一特性，Polytec对LDV技术进行了深度优化，使其在实验室精密环境与复杂多变的户外场景下均能稳定运行。
激光多普勒干涉仪的基本测量原理与系统结构示意
聚焦细微之处的激光测振技术
凭借非接触式测量优势，精准洞察小型精密结构的特性。可深入剖析振动、声学及动力学现象，利用光信号实现对生物医学样本、电子元件以及微机电系统（MEMS）等微观结构的测量。全程无附加质量影响，测量带宽宽广，从DC到GHz频段均可无缝覆盖。
激光测振仪是微观世界的精密探测器，可聚焦细微结构变化，精准测量振型，为模型验证提供关键数据。它还能全面评估频率响应，精准测定共振频率、脉冲响应与品质因数。无论测量对象尺寸大小，Polytec激光测振仪均能交付可靠的测量结果。
采用 QTec® 多通道干涉测量法的激光多普勒测振仪
QTec®重新定义了激光多普勒测振法，从原理上消除了噪声成因，可在各类表面上实现出色的光学灵敏度与高保真测量。Polytec QTec激光多普勒测振仪采用创新的多通道干涉概念，借助每条通道的高质量信号获得稳定可靠的测量结果。这项专利技术与久经考验的红外Xtra传感器设计相结合，使测量速度更快、操作更简便，结果更具一致性。
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多普勒效应
当波被运动物体反射并由仪器检测时（激光多普勒测振仪 LDV 便属于此类情况），测得的频移可由下式表示：
fD= 2· v/λ
式中v 为物体运动速度，λ 为发射波的波长。
若要反推求解物体的运动速度，需在波长已知的条件下测量（多普勒）频移。激光多普勒测振仪正是利用激光干涉仪来实现这一测量过程。
干涉法
激光多普勒测振技术基于光学干涉原理工作，该原理需要两束相干光束叠加，两束光的光强分别为l1和I2。两束光的总光强并非简单等于各自光强之和，而是遵循以下公式发生调制变化：
激光多普勒测振仪以光学干涉为基础，即，本质上要求两个相干光束进行叠加，其各自的光强分别为 I1 和I2。两个光束的总强度不是简单的单个强度的求和，而是根据下列公式得出：
Itot = I1 + I2 + 2 √ (I1 I2) cos [ 2π (r1 - r2) / λ ]
并存在一个所谓的干涉项。该干涉项与两束光的光程差相关。当光程差为光波长的整数倍时，总光强为单束光光强的四倍。
光学设置
上图展示了这一物理定律在LDV中如何实现技术应用。
光束分离器（BS1）将激光束分为参考光束与测量光束。经过第二个光束分离器（BS2）后，测量光束聚焦至样品并发生反射。反射光束由BS2向下偏转（见图），随后与参考光束在探测器上合并。
参考光束的光路长度为常数（r2 = const.），除干涉仪上可忽略的热效应外保持稳定，因此样品移动（r1 = r(t)）会在探测器上产生明暗条纹，这是典型的干涉测量法。探测器上的一个完整明暗周期条纹，对应所用激光半个波长的位移；以激光测振仪常用的氦氖激光为例，对应316 nm的位移。
多普勒频移
每单位时间的光程变化，在测量中表现为测量光束的多普勒频移。多普勒频移直接与样品的振动速度成正比。由于远离干涉仪的物体运动所产生的明暗条纹（与调制频率）与朝向干涉仪移动产生的相同，仅此设置无法明确物体运动方向。为此，将光频移典型值为40 MHz的声光调制器（布拉格盒）放置于参考光束中（作对照，激光频率约为4.74 × 10¹⁴ Hz）。
当样品静止时，会产生40 MHz的典型干涉调制频率。当样品朝干涉仪移动时，调制频率会增加；当样品远离干涉仪移动时，探测器接收到的频率则低于40 MHz。这意味着不仅能精确检测光程长度，还能识别运动方向。
位移或速度
除直接测量振动速度外，LDV还可直接测量位移量，但并非通过对速度积分得出，而是通过对LDV探测器上的明暗条纹进行计数。采用合适的插值技术，Polytec激光测振仪的位移分辨率可达2 nm；采用数字解调技术后，位移分辨率可达pm级。
这种位移解调技术尤其适用于低频测量（亚Hz范围内）。速度解调更适用于高频场合，因为谐波振动的振幅可由下式表示：
v = 2π · f · s
随着频率的增加，振动速度增加，振动位移则减小。