激光測(cè)流速應(yīng)用得最多的是激光多普勒流速計(jì)，它可以測(cè)量火箭燃料的流速、飛行器噴射氣流的速度、風(fēng)洞氣流速度以及化學(xué)反應(yīng)中粒子的大小及匯聚速度等。

   激光多普勒流速計(jì)的基本原理如圖13-18所示。激光流速計(jì)是基于多普勒原理。所謂多普勒原理就是光源或者接收光的觀察者對(duì)于傳播流體的介質(zhì)而運(yùn)動(dòng)，則觀察者所測(cè)得的流速不僅取決于光源，而且取決于光源或者觀察者的運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向。當(dāng)激光照射到跟流體一起運(yùn)動(dòng)的微利上時(shí)，激光被運(yùn)動(dòng)著的微粒所散射，根據(jù)多普勒效應(yīng)，散射光的頻率相對(duì)入射光將產(chǎn)生正比于流體速度的偏移。若能測(cè)量散射光的偏移量，那么就能得到流體的速度。

   流速計(jì)主要包括光學(xué)系統(tǒng)和多普勒信號(hào)處理兩大部分。激光器發(fā)射出來(lái)的單色平行光經(jīng)聚焦透鏡聚焦到被測(cè)流體區(qū)域內(nèi)，運(yùn)動(dòng)粒子使一部分激光散射，散射光與未散射光之間將發(fā)生頻偏。散射光與為散射光分別由兩個(gè)接收透鏡接收，再經(jīng)平面鏡和分光鏡重合后，在光電倍增管中進(jìn)行混頻，輸出一個(gè)交流信號(hào)；該信號(hào)輸入到頻率跟蹤器內(nèi)進(jìn)行處理，即可獲得多普勒頻偏f_d，從f_d就可以得到運(yùn)動(dòng)粒子的流速V。流速為v的運(yùn)動(dòng)物體所引起的光學(xué)多普勒頻偏為：  f_d=2v/λ

激光測(cè)長(zhǎng)是光學(xué)測(cè)長(zhǎng)的近代發(fā)展。由于激光是理想光源，使激光測(cè)長(zhǎng)能達(dá)到非常精密的程度。在實(shí)際測(cè)量中，在數(shù)米長(zhǎng)度內(nèi)，其測(cè)量精度可在0.1μm內(nèi)。

   從光學(xué)原理可知，某單色光的最大可測(cè)長(zhǎng)度L與該單色光源波長(zhǎng)λ及其譜線寬度δ的關(guān)系為： L=λ²/δ

   用普通單色光源，如氪-86（λ=605.7nm），譜線寬度δ=0.00047nm，測(cè)量的最大長(zhǎng)度僅為L(zhǎng)=38.5cm。若要測(cè)量超過38.5cm的長(zhǎng)度，必須分段測(cè)量，這樣將降低測(cè)量精度。若用氦氖激光器做光源（λ=632.8nm），由于它的普賢寬度比氪-86的小4個(gè)數(shù)量級(jí)以上，它的最大可測(cè)量長(zhǎng)度達(dá)幾十公里。因此，激光測(cè)長(zhǎng)稱為精密機(jī)械制造和光學(xué)加工工業(yè)的重要技術(shù)。