当激光的能量聚焦照射到弹性材料表面时,部分会转移到材料本身并以热能和应力波动能的形式表现出来。通过改
变激发激光的几何形状可以控制能量在材料中的分布以及对材料的影响。激光超声就是利用高能激光脉冲与物质表
面的瞬时热作用,通过热弹效应(少数情况是热蚀效应)在固体表面产生应变和应力场,使粒子产生波动,进而在
物体内部产生超声波。
当激光入射到材料上时,所产生的超声波以不同的类型传播出去,主要有纵波、横波和表面波。影响超声波传播特
性的因素很多,主要有材料对激光光能量的吸收程度、材料的热传导特性、激励激光的频率、材料表面的光滑程度
等。
激光超声的激发机理:
1、热弹机理
激光功率密度小于106W/cm2,幅值与功率密度成线性关系,严格无损。
2、烧蚀机理
激光功率密度大于106W/cm2,对表面有约0.3um的烧伤,其激发效率比热弹机理高4个数量级,多用于产生高幅
值的纵波。
基本参数:
激光波长532nm
检测带宽上线20MHz
检测带宽下限100KHz或1MHz
检测精度为 离面位移:2x10-7nm/(W/Hz)1/2
面内位移: 1x10-6nm/(W/Hz)1/2
焦距为100mm到500mm可选
功率高达500mW
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