多方向OCT装置辅助调节控制技术研究(2)
.2 1.2 1.2 1.2 光学计算层析技术（ 光学计算层析技术（ 光学计算层析技术（ 光学计算层析技术（ OCT OCT OCT OCT ）概述 ）概述 ）概述 ）概述光学计算层析技术 (OCT) 是近几年发展起来的一种新型的光学测量技术 , 它源于医学 CT 的基本理论和方法 , 可认为是医学 CT 技术在工业过程监测领域的自然延伸和发展 [6] 。光学层析技术以可见光或红外光作为探测光源，由携带被测场信息的多方向投影来重建被测场物理参量分布的技术 ， 具有非接触 、 全场实时测量并获取三维瞬态信息的优点，是流场诊断的重要技术方法。流场诊断的光 学 C T 技术如果根据光 学 C T 装置中发射源与探测器的相对位置来划分可以分为两类：光学发射 CT 和光学透射 CT 。光学发射 CT 常用于火焰燃烧场的检测 ， 以火焰的发光辐射为投影数据 ， 通过多方向投影来重建待测场的火焰结构或者温度分布。而光学透射 CT 常以激光为探测源，以被流场扰动后的变形波面作为投影数据 ， 通过多方向投影来重建待测场的折射率分布 。 典型透射式 CT 有干涉 CT 、 莫尔 C T等。1.2.1 光学发射 CT （ ECT ）光学发射 CT 始于上世纪八十年代，是光学层析技术的一个分支源]自=优尔-^论-文"网·www.youerw.com/ 。 ECT 将 OCT 技术和辐射测量技术相结合 ， 直接用 CCD 或者光纤接收燃烧场的光辐射信号 ， 结构更简单 。 ECT 主要被用于火焰燃烧场的参量测量 。 在众多的光学测量技术中 ， 发射层析技术近几年正成为流场燃烧诊断技术研究的热点。近年 ， 国内南昌航空大学万雄教授设计了采用面阵 CCD 进行发射光谱数据采集的实验装置 [7] ，该装置由旋转平台及多台数码相机构成，能够在同一时刻获得待测流场沿各方向的任一截面的所有投影数据，适合瞬态流场三维重建。虽然 ECT 技术具有无损测量性 ， 可以对等离子体 、 火焰等发光的弥散介质的温度 、压力等参数场进行三维重建， 但是光学发射 CT 技术只能适用于自身发光的火焰燃烧场的测量 , 不能用于更多的像自身不发光的气动流场检测 . 而光学透射 CT 由于采用的是激光为探测源 ， 因而适用范围相对更广 ， 无论是自身发光的火焰场 ， 还是自身不发光的所谓 “ 冷流场 ” 均能适用。
1.2.2 光学干涉 CT光学干涉层析在表现上是沿射线路径上的相位差累加 ， 因此可以得出光学干涉层析法中的投影图像是干涉条纹，其优点就是具有高分辨率和高灵敏度等。 H.M.Herts通过马赫曾德干涉仪对旋转模型获取多方向的干涉投影 ， 并以此实现了基于干涉层析的二维火焰场诊断 [8] ； R.Snyder 和 L.Hesslink 将高速干涉层析技术应用于流场可视化和混合液体流场诊断的研究中 [9, 10] ； ； Atul Srivastava 等人利用基于傅里叶变换的干涉层析技术重建生长晶体周围的浓度场 [11] 。国内， 1988 年贺安之等人提出了一种多方向 F-P 干涉法 ， 并应用于三维温度场的测试 [12 ， 13] ； 周怀春等人建立了包含三个投影方向的剪切干涉 CT 装置，并将其用于乙烯火焰的诊断 [14] 。