基于声光折射的聚焦超声焦点声压检测

• 作者: 吕朋 周慧婷 廖长义 沈勇 王华
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 几何光学 焦点峰值声压 声光折射 聚焦超声
• 年，卷（期）: 2012,（9）
• 所属期刊栏目: 几何光学
• 页码范围: 68-73
• 页数: 6页
• 分类号: O435.1|O426.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201232.0908001

摘要

提出了一种基于声光折射对聚焦超声焦点声压进行非侵入式检测的方法.当一束直径小于声波长的平行光束入射穿过聚焦超声的焦点时,通过研究焦点声压与光线偏转的具体关系,建立了光线最大偏转距离与焦点声压变化的关系模型,从而计算出焦点峰值声压.为了对理论模型进行验证,采用凹球面型聚焦换能器进行实验研究.通过与采用光纤水听器测量的结果进行对比,证明理论模型的可行性.结果表明实验得到的光斑图像与理论分析的结果一致,且用该方法测得的焦点峰值声压与光纤水听器测量的结果相比,相对误差小于15％,证明该方法具有可行性,能够定量检测焦点峰值声压.模型的提出也为将声光折射效应用于整个聚焦声场的定量检测提供了实验依据和理论依据.