2D-LDV Long Range Optics

Einige LDV-Anwendungen, wie z. B. Messungen in großen Windkanälen oder großen Rohren, erfordern eine längere Brennweite als üblich, um den Messbereich zu erreichen. Typischerweise erfordern diese Anwendungen Brennweiten im Bereich von 1000 mm und darüber hinaus. Die Verwendung eines Standard-LDV-Systems, selbst wenn es mit einer Strahlaufweitung ausgestattet ist, führt zu inakzeptabel verlängerten Messvolumina von 5-10 mm oder mehr, was zu einer schlechten räumlichen Auflösung und einer schlechten Signalqualität aufgrund der reduzierten Laserintensität führt. Mit dieser Long Range LDV-Optik sind Brennweiten von 2 m und mehr erreichbar.

Die Idee des optischen Aufbaus ist es, den Strahlabstand zu maximieren, in der Praxis bis zu 400 mm. Natürlich können solche Strahlabstände mit einer einzigen Frontlinse praktisch nicht erreicht werden. Stattdessen verfügt jeder Strahl über eine eigene Kollimationsoptik zur Fokussierung des Strahls innerhalb des Messvolumens zu fokussieren. Die Empfangsoptik ist in der Mitte der Strahlen positioniert und arbeitet im Rückwärts-Streuungsmodus. Das empfangene Licht wird in seine verschiedenen Wellenlängen aufgeteilt und in Multimode-Fasern eingekoppelt, die in die Photodetektoren eines ILA LDV-Controllers oder in eine BSA einkoppeln.

Beide Komponenten werden mit einer integrierten Bragg-Zelle verschoben. Die Laserquellen sind zwei DPSS- Genesis 2W Laser mit 514 nm und 488 nm. Sie werden direkt in die LDV-Optik eingekoppelt, ohne Verwendung von Singlemode-Fasern. So sind fast 1,4 W Laserleistung pro Wellenlänge im Messvolumen erreichbar.