Untersuchungen zur Wellenfrontkorrektur mittels adaptiver Optik für laseroptische Strömungsmessungen

Treten bei laseroptischen Strömungsmessungen Brechungsindexschwankungen auf, so können diese die Messunsicherheiten erhöhen bzw. die Messung vollständig verhindern. Beispiele hierfür sind Messungen in Flammen, an Lorentz-Kraft-Aktoren, in Elektrolysezellen und in turbulenten Mehrphasenströmungen. Insbesondere interferometrische Messverfahren, wie die Laser-Doppler-Velozimetrie (LDV), reagieren sensitiv auf dynamische Wellenfrontverzerrungen. Durch den Einsatz adaptiver Optik, welche in der Astronomie bereits etabliert ist, besteht die Möglichkeit, die Verzerrungen zu korrigieren. In diesem Beitrag wird ein Modellexperiment vorgestellt, bei dem durch eine zeitvariante Phasengrenzfläche eine Strömung gemessen werden soll. Als Messsystem wird ein LDV mit implementiertem Korrektursystem aus Wellenfrontsensor und adaptiver Optik verwendet. Der Störeinfluss wurde mithilfe numerischer Simulationen sowie experimentell untersucht und die Messeigenschaften mit und ohne Korrektur charakterisiert.