气-固界面波的激光热弹激励

采用积分变换技术求解热弹体运动方程和热传导方程耦合问题, 得到脉冲激光线源热弹激励时气-固界面波法向位移解的积分表达式. 解析计算被积函数极点留数, 并采用FFT技术得到气-固界面波声场的瞬态位移波形. 实验在脉冲激光器与激光干涉仪等组成的激光超声系统上进行. 将脉冲激光聚焦成线源激励空气-铁界面, 采用激光干涉仪成功检测到气-固界面Leaky Rayleigh波和Scholte波. 数值与实验结果有很好的一致性.     

单脉冲激光热弹超声脉冲特性理论研究

对梯形激光脉冲入射到半无限弱吸收媒质中热弹激发的超声应力脉冲进行了理论研究,给出了媒质表面束缚和自由两种情况下的超声应力脉冲表达式及其理论曲线.分析表明,表面束缚时应力脉冲为单极性,表面自由时为双极性;应力脉冲比激光脉冲宽,其特性受激光脉冲形状的影响.     

激光在气-固界面激励泄漏Lamb波的数值模拟与实验检测

以激光超声的热弹激发机理为基础,采用有限元技术求解热传导和热弹体运动的流．固耦合问题,得到了脉冲激光线源激励下气．铝界面上的瞬态泄漏Lamb波波形．在实验上,建立了基于光偏转原理的泄漏Lamb波探测装置,探测了脉冲激光在气．铝界面上激励泄漏Lamb波的实验波形．以数值计算和实验数据为基础,通过波形的相位谱和振幅谱分析了泄漏Lamb波的色散特性和衰减特性．     

强吸收固体中激光超声脉冲的特性研究

 对梯形激光脉冲入射到半无限强吸收固体媒质中热弹激发的超声应力脉冲进行了研究.给出了媒质表面束缚和自由2种情况下的超声应力脉冲的表达式及其理论曲线,并给出了自由表面下的实验结果,都表明表面束缚时应力脉冲是单极性的,自由时是双极性的,应力脉冲增宽不大,其特性还受激光脉冲形状的影响.     

研究聚合物用激光宽带声谱仪

本所采用的激光宽带声谱仪包括Ｎｄ：ＹＡＧ激光，光声转换介质（水银或蓝玻璃），宽带超声换能器，瞬态波形数字化仪和计算机系统，超声脉冲源有单极性型和双极性型二种，谱仪的为线性关系，这结果与哈脱曼所得结果一致，他采用通常的超声谱方法，最高频率为３０ＭＨｚ。     

脉冲波形对牙齿温升过程的影响

为激光照射技术在临床牙齿疾病治疗中的应用提供理论依据,采用Crank-Nicolson有限差分法,求解热传导方程,模拟了Nd:YAG脉冲激光照射牙齿温升过程,研究了脉冲波形(矩形波、左三角波、正三角波、右三角波和高斯波等)对温升过程的影响.结果表明:矩形波照射时,牙齿表面温度最高,牙髓温度最低;高斯波照射时,牙齿表面温度最低,牙髓处温度最高.随着激光能量密度增大,不同波形照射引起的牙齿表面温差增大,牙髓温差减小.给出了5种波形照射牙齿表面时能量阈值.     

强激光受激转动喇曼散射的瞬态阈值理论计算

由半经典耦合方程出发,本文完整建立了均匀大气中准直激光传输时瞬态受激转动喇曼散射的阈值理论,讨论了激光脉冲波形、激光波长、气压等对瞬态阈值的影响。     

激光超声测量金属材料弹性常数实验与有限元分析

利用激光诱导产生的多种模态超声波的波速反演金属铝板的弹性常数.实验中将脉冲激光聚焦成线源在铝板表面诱导超声波,采用双通道非接触接收表面波的时域信息并测算其速度.在有限元分析中,将激光等效为时间和空间上均满足高斯分布的脉冲载荷,建立热力耦合分析模型对激光诱导超声波的过程进行模拟,提取超声信号的时域信息并计算表面波和纵波速度,利用声弹性方程得到铝的弹性常数.数值结果与理论值相吻合,表明建立的激光超声力学模型能够有效模拟激光诱导超声波的物理过程,为进一步利用激光超声技术研究材料力学性能提供了依据.     

激光对潜通信的信号能量传递计算

对云层、海水以及空气／海水界面等各种因素对激光通信的影响作了较全面的描述，并由此得出了计算探测器输入背景光功率的公式．在信号能量传递的计算中，根据Ｌ．Ｂ．Ｓｔｏｔｓ方程得到了时间扩展后的脉冲波形的近似表达式，继而由能量方程估算了能量总衰减的范围     

激光对潜通信的信号能量传递计算

对云层、海水以及空气／海水界面等各种因素对激光通信的影响作了较全面的描述，并由此得出了计算探测器输入背景光功率的公式，在信号能量传递的计算中，根据Ｌ．Ｂ．Ｓｔｏｔｔｓ方程得到了时间扩展后的脉冲波形的近似表达式，继而由能量方程估算了能量总衰减的范围。