光子多普勒测速系统(Photonic Doppler Velocimetry PDV)是一种基于光纤干涉仪的激光测速系统,具有结构简单、易调试、精确度高、抗干扰能力强等特点。发展至今,PDV测速系统已实现了远距离的高速多点测量,广泛应用于工程测量领域。然而现有的PDV系统中存在一个显著的缺陷：只能测量物体沿探头轴向的运动速度,被测物运动方向偏离探头轴向时测量误差迅速增大。以解决该问题为目的,本文开展了如下工作。首先回顾了激光测速技术的发展历程,针对典型的全光纤多普勒测速系统和二维速度测量技术进行了讨论,然后提出了在原有PDV系统的基础上利用双探头结构进行二维速度测量的光子多普勒测速方案。主要实验工作包括研究制作LD激光器外围电路,并以自制LD激光器为光源分别搭建单探头和双探头全光纤PDV系统。完成系统的搭建后,使用该系统对不同方向运动的激振台速度进行检测,最后利用条纹法对所得拍频数据进行处理得到速度曲线。结果表明：单探头PDV系统检测结果为被测速度沿探头轴向的速度分量：由双探头PDV系统测得速度结果与物体实际速度一致。验证了光子多普勒二维速度测量系统的可行性。