Miniaturized directional homodyne laser doppler anemometer (LDA) using a two wavelength laser

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Das Forschungsvorhaben hat zum Ziel, die physikalischen Grundlagen einer miniaturisierbaren, richtungsempfindlichen Laser-Doppler-Messtechnik zu untersuchen. Die Richtungserkennung der Geschwindigkeitsmessung wird ohne den Einsatz von konventionell eingesetzten optoelektronischen Frequenzshift-Modulatoren ermöglicht. Das zu qualifizierende Homodyn Laser-Doppler-Anemometer (LDA) beruht auf einer Zweiwellenlängen-Technik, die zwei Burstsignale mit gleicher Doppler-Frequenz und einer Phasendifferenz von plus/-90°erzeugt. Die Auswertung der relativen Phasenlage der Burstsignale ergibt die Bewegungsrichtung des Messobjekts. Das Homodyn-LDA soll hinsichtlich der Durchführung von Fluidgeschwindigkeitsmessungen qualifiziert werden. Eine Minimierung des Messfehlers der Geschwindigkeit soll insbesondere in Bezug zu den Rauscheigenschaften des Lasers, zu chromatischen Aberrationen des optischen Systems sowie zu den Demodulationseigenschaften der Signalverarbeitungstechnik durchgeführt werden. Das komplett passive Homodyn-LDA ermöglicht deren weitgehende Miniaturisierung. Unter Nutzung von Doppelkernglasfasern soll ein fasergekoppelter LDA-Meßkopf erstellt werden, der beispielsweise in die Wand von Windkanälen integriert werden soll.