激光多普勒测速仪是一种非接触测量固体表面运动速度的工具,由于具有不破坏被测表面,不打滑,精度高等优点,被广泛地用于科研领域和工业领域。激光多普勒测速仪的测量精度受很多因素影响:光电探测器、环境状况、频谱加宽,信号处理等。国内还没有测量固体表面运动速度的多普勒测速仪,所用仪器全都高价进口,国外虽然有成形的产品,但是对于固体激光多普勒信号的产生机理尚没有完善的理论阐述。因此,研制固体激光多普勒测速仪不仅意义重大,还有很好的市场前景。本文首先介绍了激光多普勒测速技术的发展历史、研究现状和发展趋势,然后介绍了多普勒测速仪的测量原理、测量方法、光路布置、信号处理。根据条纹模型和散射机理建立了固体激光多普勒测速的数学模型,并通过数值模拟,分析了固体激光多普测速多普勒信号的形成机理,且模拟详细分析了固体表面特性和测量精度之间的关系。多普勒测速仪能够精确的测量出固体表面运动速度,要求当被测固体的表面粗糙度在一定范围内,而且这个范围由条纹间距和有效探测体宽度决定。这对多普勒测速仪的研制、设计和应用都有具有一定的指导意义。最后,根据数值模拟结论和测速原理,在实验室搭建了一个固体激光多普勒测速系统,并且成功、准确地测量出固体表面运动速度。系统采用DSP处理器处理信号,具有实时、准确测量优点,适合于工业应用。为下一步的产品开发提供了可靠的理论和实验基础。