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光学干涉层析技术有不少优点，但也存在着一定的局限性。利用干涉层析技术进行测量时可以发现，这种方法有着较高的灵敏度，就是说当待测场的参数发生微弱的变化，都会反映在投影图中，这是干涉层析的优点。但在恶劣的测试环境下，干涉层析的投影图容易受到不良测量环境的影响，投影图受到这些影响后会产生较大的变化，这将会直接增大测量误差。

1。2。2  莫尔层析技术

莫尔层析技术是除干涉层析外的另一种光学层析的方法。与干涉层析不同，莫尔层析技术首先要测量探测光线经过待测场后的偏折角，然后利用记录的偏折角重建得到待测场的折射率分布。利用莫尔层析技术所获取的投影数据反映的并不是待测流场的折射率，而是其一阶偏导。因为这一点，莫尔层析能够测量的待测场范围要比干涉层析大。除了在测量范围上的优势，莫尔层析技术光路的机械稳定性更高，也就意味着莫尔层析的实验光路搭建起来更为方便，而且更适用于恶劣环境下的流场测量。

莫尔层析的发展起源于1980 年，那年O。Kafri 第一次提出莫尔偏折这个理论，他率先想到并自己搭建光路测量了探测平行光经过待测场的偏折角。在他经过无数的实验后，他发现莫尔层析在不加相关光源的情况下依然可以实现对待测场参数的测量，这比干涉层析技术要来的方便简单，之后他便开始大力推广莫尔层析技术，因此，越来越多的人开始接触这项新技术。再后来，O。Kafri等人想到可以将莫尔层析技术应用于流场的其他物理参数的三维分布测量，有了这种想法后，他们便开始认真地进行实验，最后成功重建出了温度分布[9]，折射率分布[10]，密度分布[11], 并且在此基础上建立了一套很完整的理论体系和实验装置。

1。3   投影图的相位提取方法

    光学层析技术诊断待测场可分为三个步骤。一，搭建光学层析光路，通过放置在观察面上的摄像机获取投影条纹图；二，从得到的投影条纹图中获取我们所需要的相位信息 ；三， 根据已有的重建折射率的算法从得到的相位信息中计算出待测场的三维折射率分布。在这三个步骤中，每一步都十分重要，每一步都关系到了最后的重建结果是否准确。 

    就目前而言，有两种提取投影条纹图相位信息的方法，一种是条纹探测法[12,13]，另一种是傅里叶变换法[14-16]。在介绍这两种方法之前，我们需要对投影条纹图的光强度分布函数有个基本的了解。光学层析后获取的投影条纹图的光强度解析表示式为文献综述

1。3。1  条纹探测法

    条纹探测法的原理要从投影条纹图的光强度表达式开始介绍。从式(1。1)中可以发现，当相位值为的偶数时对应投影条纹图光强度的最大值，相位取值为的奇数时对应投影条纹图光强度的最小值时。所以，我们可以根据这一特性，结合图像处理软件通过编程，求出投影条纹图中的相位信息[17]。  

    条纹探测法是现在应用不多的一种提取投影条纹图相位信息的方法，这里面有很多原因。首先，因为条纹探测法在对投影条纹图进行处理时是点为单位进行逐个扫描，这样一来，当条纹图中存在噪声时，测量结果会产生很大的误差。另外，利用条纹探测法提取相位时只有极大值和极小值是通过计算精确获得的，条纹图中其他点的相位信息是通过插值算法计算出来，结果不够准确。条纹探测法还有一个缺点，就是如果投影条纹图中一个条纹都没有，条纹探测法将失效，无法提取出条纹图的相位信息，这也是条纹探测法的很大的一个缺陷。现如今，随着光学层析技术的发展，对条纹图的相位提取技术的要求也越来越高。很遗憾的是，条纹探测法不能够满足人们的测量需求，所以现在很少有人使用这项技术。下面将介绍一种简单，高效，实用的条纹图的相位提取方法，它就是傅里叶变换法。 (责任编辑：qin)