多普勒雷达实验搭建

核心原理:

当波源和观察者相互靠近时,观察者接收到的频率会变高(波长变短);当两者相互远离时,观察者接收到的频率会变低(波长变长)。这种频率变化称为多普勒频移。

应用领域

雷达测速

交警用雷达测量车辆速度,通过反射波的频率变化计算车速。

医学超声

多普勒超声用于检测血液流速(如心脏或血管中的血流)。

气象雷达

监测降水粒子的运动,预测天气变化。

实验光路图

多普勒实验光路图

光源我们使用1550nm的DFB激光器,线宽200k,40mW的出光功率;从光源出来通过一个1x2的10:90的光分路器把光分成2束光,一路作为探测光,一路作为本征光,探测光输入3端口环形器的1号端口,然后2号端口接准直器,把光打入目标物体。3端口作为回光于刚刚分出的本征光送入一个2x2的50:50的光分路器,然后从光分路器输出的2路光再接入平衡光电探测器(BPD465C-10M),平衡探测器输出的电信号接入示波器或者频谱仪。 实验过程中,我们通过移动物体,观察波形的变化。

实验器件:

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