광음향 변조기의 단일 경로와 이중 경로를 동시에 사용한 이종 간섭계 방식의 레이저 도플러 진동계 (Laser Doppler Vibrometer of Heterodyne Interferometer Type with Simulaneous Utilization of Single Pass and Double Pass in an Acousto-Optic Modulator)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 3호 / 559 ~ 567페이지
· 저자명 : 오현석, 정연홍, 조재흥

초록

한 대의 광음향 변조기에 대한 단일 경로와 이중 경로를 각각 통과한 서로 다른 2개의 반송 주파수를 갖는 물체빔 2개와 기준광을 사용하여 서로 다른 두 위치에서 발생하는 진동수를 동시에 측정하는 3개 빔 이종 간섭계 방식의 레이저 도플러 진동계(LDV)를 제안한다. 이러한 LDV의 이론적 배경을 위하여 3개의 서로 다른 반송주파수가 반공 주파수가 서로 다른 2개의 물체 빔과 기준광을 서로 간섭시키는 간섭이론을 기술한다. 3개 빔 이종 간섭계 방식의 레이저 도플러 진동계의 변조 주파수가 40 ㎒인 광음향 변조기를 한 번 통과한 물체빔과 두 번 통과한 물체빔의 반송 주파수는 각각 40 ㎒와 80 ㎒이며, 이 값들을 이용하여 LDV의 이론을 통하여 2군데의 물체 진동수를 동시에 감지할 수 있는 이론적 근거를 확인하였다. 논문에서는 이러한 헬륨네온 레이저와 광음향 변조기 1대를 사용하여 두 물체빔을 사용하여 동시에 두 지점의 서로 다른 진동주파수를 측정할 수 있는 것을 실험적으로 확인하였다. 이 방법을 확장하면 물체의 서로 다른 2개 이상의 측정지점에 대한 진동 주파수를 쉽고 간단하게 측정할 수 있다.

영어초록

We propose a laser Doppler vibrometer (LDV) of three beams heterodyne interferometer type with a photodetector composed of two object beams having different carrier frequencies. With the single and double-passes of an acousto-optic modulator (AOM) and a reference beam, the LDV simultaneously measures two different vibrational frequencies generated at two positions. To build up the theoretical background, we describe the interference theory using a reference beam and two different object beams of different carrier frequencies. The carrier frequencies of two object beams passing through the single and double-passes in the AOM are 40 ㎒ and 80 ㎒, respectively, and the modulation frequency of the AOM is 40 ㎒. Using these frequency values in the LDV theory, we confirm the theoretical justification of a laser Doppler vibrometer (LDV) of three beams heterodyne interferometer type. In addition, this paper confirms, through simulation and experiment, that the LDV can detect two different vibrational frequencies caused by simultaneous vibrations at two different points. Thus, this method can be utilized simply and readily to observe more than two different vibrational frequencies of objects.

참고자료

· 없음