脉冲CO2激光水下致声声脉冲特性的实验研究

陈清明; 程祖海; 左都罗; 朱海红; 翟冰杰; 陈钰琦

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脉冲CO2激光水下致声声脉冲特性的实验研究

陈清明 , 程祖海 , 左都罗 , 朱海红 , 翟冰杰 , 陈钰琦

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Citation:

脉冲CO2激光水下致声声脉冲特性的实验研究

1.
华中科技大学, 激光技术国家重点实验室, 武汉, 430074;
2.
武汉理工大学, 理学院, 武汉, 430070

作者简介: 陈清明(1973- ),女,博士研究生,讲师,主要从事强激光激发的声波的理论与实验研究..

通讯作者: 程祖海, chengzuhai@mail.hust.edu.cn ;

基金项目:
国家九七三基金资助项目(973-5132802.2)
中图分类号: O427

Experiment research of acoustic effect induced by pulsed CO2 laser in water

1.
National Laboratory of Laser Technology, Huazhang University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;
2.
School of Science, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430070, China

Corresponding author: CHENG Zu-hai, chengzuhai@mail.hust.edu.cn ;

CLC number: O427

摘要: 以分析水中的光声信号的特点为目的,采用实验的方法利用压电陶瓷球形水听器、数字存储示波器,对TEACO2脉冲激光在水中激发声波的幅度、频率等特性进行了测量,并用信号分析软件进行分析和处理。结果表明,TEACO2脉冲激光在水中产生的声信号幅度随脉冲能量增加而增大。实验中首次发现,激光声频率在100kHz以内有31kHz和62kHz两个峰值,且该两频率峰值随激光脉冲宽度增加而减小。光声信号的以上特性表明,可以通过调节激光脉冲的能量和宽度,选择或控制应用于水声通信、水下资源探测等技术的光声信号。
- 激光技术 /
- 脉冲激光致声 /
- 热弹效应 /
- 汽化效应 /
- 声脉冲幅度 /
- 声脉冲频谱
Abstract: In order to get the characteristics of laser ultrasound in water,a spherical ceramic hydrophone and a digital oscilloscope were used to receive,demonstrate and store the optoacoustic signal induced by a TEA CO2 pulsed laser.Later the digital signal was analyzed and handled with a computational software.The experimental results showed that:the amplitude of the signal increased with the laser pulse energy and the signal had frequency peaks at 31kHz and 62kHz below 100kHz.Furthermore the peak frequencies decreased when the laser pulse width increased.The above results mean that applicable laser ultrasound source with higher amplitude and lower frequency,which can be used in underwater communication and underwater detection,can be chosen and acquired by adjusting the energy and width of laser pulse.
- laser technique /
- laser acoustic effect /
- thermoelastic effect /
- evaporative effect /
- amplitude of laser sound /
- spectrum of laser ultrasound

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脉冲CO2激光水下致声声脉冲特性的实验研究

通讯作者: 程祖海, chengzuhai@mail.hust.edu.cn;

作者简介: 陈清明(1973- ),女,博士研究生,讲师,主要从事强激光激发的声波的理论与实验研究.

1. 华中科技大学, 激光技术国家重点实验室, 武汉, 430074;
2. 武汉理工大学, 理学院, 武汉, 430070

收稿日期: 2005-11-29
录用日期: 2006-02-21
网络出版日期: 2006-11-25

基金项目: 国家九七三基金资助项目(973-5132802.2)

关键词:

摘要: 以分析水中的光声信号的特点为目的,采用实验的方法利用压电陶瓷球形水听器、数字存储示波器,对TEACO2脉冲激光在水中激发声波的幅度、频率等特性进行了测量,并用信号分析软件进行分析和处理。结果表明,TEACO2脉冲激光在水中产生的声信号幅度随脉冲能量增加而增大。实验中首次发现,激光声频率在100kHz以内有31kHz和62kHz两个峰值,且该两频率峰值随激光脉冲宽度增加而减小。光声信号的以上特性表明,可以通过调节激光脉冲的能量和宽度,选择或控制应用于水声通信、水下资源探测等技术的光声信号。