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测量原理

　　多普勒效应是指波源、接受器、传播介质或中间反射器之间的相对运动所引起的波频率变化，其公式近似为：

      (1)

式中f₀—光源发出的光频率；
　　f—接收器接收到的光频率；
　　V—光源与接收器之间的相对运动速度，相互移近时取‘+’，远离时取‘-’；
　　u—介质中的光速；
　　—光源与接收器的连线方向与速度方向的夹角。
　　若以光栅作为运动体，如图1,则各衍射主极大在角方向的频移为：

      (2)

图1　光栅多普勒效应

式中i—平行光入射角；
　　—衍射角；
　　V—光栅运动速度；
　　—光波长，
　　将光栅方程d(sini±sin)=k代入上式，得到光栅多普勒公式：

      (3)

式中k—衍射级次；
　　d—光栅常数；
　　f_k—第k级衍射主极大所对应的频移值。
　　由公式（3）可以看出，当光栅运动时，其衍射光束的多普勒频移与入射角、入射光波长无关，只与衍射级次、光栅运动速度以及栅距有关。其中零级衍射光无频移，正负一级衍射光频移分别为f₁=V/d,f_-1=-V/d。