不同光聚焦状态的光击穿声辐射特性

强激光通过光学系统聚焦于水下时,击穿水介质辐射强声波信号。光学聚焦特性的不同, 使得激光击穿区域形状的差异, 导致辐射的声信号在强度、频谱特征上具有较大的差异性。为研究不同光聚焦状态对激光击穿形成的空泡辐射声波的影响, 推导了不同聚焦状态下激光空泡壁的运动方程及声辐射模型, 构建了激光声实验测量系统, 实验研究了不同聚焦状态下光击穿导致的空泡脉动参数、辐射声信号特征的差异性。结论:激光声信号强度与激光能量成线性关系, 在激光能量高于一定参数情况下, 声信号强度变化不大; 在低激光功率下, 扩束聚焦与非扩束聚焦, 辐射的声信号特性差异不大; 在高激光功率条件, 扩束聚焦击穿形成的空泡半径大于非扩