實(shí)驗(yàn)名稱:

功率放大器在聲波截面梯度場的重建及其在聲波場處理中的應(yīng)用

水下聲信號在傳播過程中會引起介質(zhì)折射率的變化，當(dāng)激光穿過聲擾動介質(zhì)時，介質(zhì)折射率的空間變化引起激光束的偏轉(zhuǎn)可以分為兩部分。結(jié)合使用這兩部分偏轉(zhuǎn)的斷層成像結(jié)果，可以得到橫截面上傳播聲波的梯度場。

測試設(shè)備:

ATA-4051高壓功率放大器，換能器等。

實(shí)驗(yàn)過程:

實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，水箱里裝滿水，吸聲器鋪在底部。聲波場由一個換能器產(chǎn)生，信號發(fā)生器產(chǎn)生180kHz信號，經(jīng)Aigtek ATA-4051功率放大器放大后作用于換能器設(shè)備，產(chǎn)生聲信號。從激光器發(fā)出的光束在穿過被聲波調(diào)制的水面時發(fā)生偏轉(zhuǎn)，將PSD被放置在水箱的另一側(cè)，以接收流出的光束。

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

圖中的第一行顯示了聲波場的相對壓力分布。為了清楚地顯示場中的梯度，我們在第二行顯示梯度的x和y分量，在最后一行顯示z分量。為了驗(yàn)證表格中重建的正確性，我們將結(jié)果與使用相同參數(shù)的模擬結(jié)果進(jìn)行了比較。因?yàn)闄M斷面的壓力分布與聲波場的x和y分量的梯度場結(jié)構(gòu)相同，我們只顯示壓力分布和z分量的比較結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)中所用到的高壓功率放大器ATA-4051指標(biāo)參數(shù)：