3D速度场多普勒测速仪是专业为非接触式飞机发动机空间解析测速而设计的3D速度场多普勒测速系统,可测量某个平面的三维速度场分布,采用光纤束采集散射光，以一定观察角度可包含速度矢量的三个速度分量。这种3D速度场多普勒测速仪由三个速度分量采集系统和2个相机组成，当采集区域中颗粒散射被探测器收集到时，每个观察方向与对应的速度矢量一致。3个光纤束放置于不同观察方向，速度矢量计算后就可获得三个独立的速度分量。

图1：3D光纤平面多普勒测速仪实验图

图2：3D速度场多普勒测速仪实验布局图
上图图2给出了一种特殊相干成像束，三个光纤束倒入到3合1的相干成像组合器。每路光纤束采集不同视角的粒子散射图像，每个视角都对应一个速度分量。后端CCD采集到3个光纤束的数据。光纤束是相干的，且可以做到几十米长，3合一的光纤束相干合束器把采集的数据输送给多普勒测速系统。3个速度分量由一个分子滤波室和2个相机，每个相机接收来自于三个光纤束的3个信号。

图4：3D速度场多普勒测速仪结果-飞机发动机排气的三个速度分量矢量图,平均100帧/秒,测量秒你为5.8cm x 5.8cm.