彭映成，郭 弦，陈 荣，邢园丁，黎小毛

(1.西北核技术研究所，陕西西安 710024；2.国防科技大学理学院，湖南长沙 410073)

0 引言

在一些抗爆炸冲击加固的场合，获取加固材料中某些特定点的绝对位移和相对位移历程显得很重要。为了获得位移参数曲线，一般采用加速度或者速度测量，然后通过积分获取位移历程。但对于准确性和可靠性要求较高的场合，由于积分带来的误差，特别是信号直流偏移带来的累积误差[1-3]，使得到的位移信号变得不可信。而对于某些材料内部的特定点的位移测量，现有位移传感器如电涡流位移传感器等，由于传感器需要安装在静止参考点上，并不适用。此外，出于安全的考虑，爆炸测量中仪器设备离测点都有较大的距离，一般的电测方法由于长传输线带来的信号衰减、电磁干扰、带宽限制等问题，使得瞬态测量变得困难,需要采取其他措施以克服上述问题[4]。

自全光纤位移干涉仪[5](all fiber displacement interferometer system for any reflector，AFDISAR)技术提出后，在冲击波和爆轰波物理中的速度测量的研究中得到了大量应用[6-11]。Strand等[12]于2004年提出一种新型激光干涉测速技术，光子多普勒测速(photonic doppler velocimetry，PDV)，该技术系统结构简单，测试精度可以达到或超过DISAR系统，已有许多成功应用[13-17]，有可能在大多数应用上代替DISAR。但无论是VISAR还是DISAR/PDV一般都用于高速测量，由于难以保持反射光路的稳定，持续时间一般是ns或μs级。

为准确获取混凝土抗爆炸冲击加固层内部在爆炸冲击作用下的绝对位移，设计了PDV系统，系统采用长景深、较大的数值孔径(NA)的非球面透镜作为光学探头，以获得较大的位移测量范围和较高的光返回率，提高抗振动干扰的能力。……