目次 

 1  引言1 

1.1 背景1 

1.2 激光超声应用与研究现状1 

1． 2． 1高精度的无损检测1 

1.2.2 恶劣环境下的材料特性测量2 

1.2.3  材料特性的检测3 

1.2.4 薄膜、复合材料检测，以及材料高温特性等的研究3 

2   原理5 

2.1 激光超声原理5 

2.2 激光超声检测6 

2.2.1 激光超声检测方法6 

2.2.2 各种检测方法的优缺点10 

3   实验 11 

3.1 实验装置 11 

3.2 数据处理12 

结论   20 

致谢   21 

参考文献22  

图 1  热弹机制 5 

图 2  烧蚀机制 5 

图 3  刀刃技术原理 8 

图  4   自差干涉检测技术原理9 

图 5 外差干涉检测技术原理 9 

图 6 共焦 F-P 干涉检测技术原理10 

图 7   全息干涉激光超声实验原理11 

图 8 全息干涉激光超声实验装置12 

图 9 延时 1 微秒超声波 13 

图 10 延时 2 微秒超声波 13 

图 11 延时 3 微秒超声波 14 

图 12 延时 4 微秒超声波 14 

图 13 延时 5 微秒超声波 15 

图 14 延时 6 微秒超声波 15 

图 15 延时 7 微秒超声波 16 

图 16 延时 8 微秒超声波 16 

图 17 延 9 微秒超声波 17 

图 18 延 10 微秒超声波 17 

图 19 延时 12.5 微秒超声波 18 

1  引言 激光是 20 世纪 60 年代的新光源。由于激光具有方向性好、亮度高、单色性好等特点而得到广泛应用。激光加工是激光应用最有发展前途的领域之一，现在已开发出 20 多种激光加工技术。激光技术[1]出现于 19 世纪 60 年代，激光技术的迅速发展是激光技术应用的前提，各种激光技术的应用也有助于激光技术的深入研究。激光超声技术就是在这种条件下产生的一项新技术。 1.1背景 激光超声就是对激光器发出的脉冲激光用强度调制后入射到闭合介质空间中而产生声波[2]。此激光超声与传统上的用压电材料或电弧放电激发超声相比，激光超声具有明显的优点:激光超声过程中使用的是脉冲激光，因此能重复产生很窄的超声脉冲，并且由于脉冲的频率等因素的影响激光超声在时间和空间上有极高的分辨率[3]。  普通的激光光学系统就能实现微米量级的空间分辨率，大大的降低了实验的成本与实验的条件，同时激光可以在不同形状的材料中激发超声。用激光脉冲来激发超声还有有许多优点，由激光超声的原理可知在激发激光的过程中是非接触的，因此不会对试样产生损坏；由于激发功率的密度较低，激光照射在样品上产生的热量较小，样品表面的局部升温不会导致材料发生任何相变，因而使得激光超声具有严格无损检测的特点。因此激光超声技术由于其优良的性能而得到了广泛的亲耐和应用，从而使激光超声技术得到迅猛的发展[4]。