[实用新型]一种激光超声无损检测装置

说明书

本实用新型公开了一种激光超声无损检测装置，包含激光超声激发部及激光超声探测部，激光超声探测部包含有与激光超声激发部通过同步线缆相连的信号处理模块、以及与信号处理模块通过第一信号线和第二信号线相连的双波混合干涉仪；激光超声激发部用于输出激光脉冲到待检测件表面并在待检测件表面激励出超声信号和输出同步电脉冲信号到激光超声探测部的信号处理模块；激光超声探测部的双波混合干涉仪用于测量在待检测件表面激励出的超声信号并输出超声测量信号至信号处理模块；信号处理模块用于接收激光超声激发部输出的同步电脉冲信号和采集由双波混合干涉仪输出的待检测件表面超声测量信号。本实用新型的优点有：灵敏度高、线性度好，安全可靠。

技术领域

本实用新型涉及激光超声无损检测技术领域，具体的说是涉及一种激光超声无损检测装置。

背景技术

超声无损检测技术是材料结构探伤常用的一种无损检测技术，其主要包含传统接触式超声无损检测和激光超声无损检测这两种类型；其中，接触式超声无损检测通常采用接触式超声换能器作为超声激发及接收的探头，要求与待检测材料进行接触，通常还需要涂抹耦合剂来提高超声耦合效果；激光超声无损检测则是采用具有较大能量的激光脉冲在材料表面激发超声，并通过检测激光进行检测。

激光超声检测技术中，对激光超声的探测方法一般包括非干涉法和干涉法这两种；其中，非干涉法主要是采用光偏转技术，而干涉法的测量则是基于超声引起干涉仪链路的相位或频率调制来实现。

目前，可以用于实现超声检测的干涉仪包括外差干涉仪、时延干涉仪、共焦法布里珀罗干涉仪、双波混合干涉仪以及光感生电动势干涉仪等。其中外差干涉仪、时延干涉仪通常要求检测表面具有较好的光滑性；共焦法布里珀罗干涉仪可适用于粗糙表面，对中频噪声具有较好的敏感性，但存在对低频信号不敏感，高频响应非线性等缺点；双波混合干涉仪和光感生电动势干涉仪均是采用引入非线性光学晶体来实现粗糙表面的相位校正，从而实现粗糙表面的超声检测；但是，其中双波混合干涉仪为获得较高的探测灵敏度，通常需要在非线性光学晶体上加上高达kV的电压，如此高的电压不仅增加了装置的成本及复杂性，且还存在较大安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的激光超声无损检测装置，用于解决背景技术中双波混合干涉仪存在的非线性光学晶体所需工作电压过高的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种激光超声无损检测装置，包含激光超声激发部及激光超声探测部，所述激光超声探测部包含有与所述激光超声激发部通过同步线缆相连的信号处理模块、以及与所述信号处理模块分别通过第一信号线和第二信号线相连的双波混合干涉仪；

所述激光超声激发部用于输出激光脉冲到待检测件表面，并在所述待检测件表面激励出超声信号，以及用于在输出激光脉冲信号的同时通过同步线缆输出同步电脉冲信号到所述激光超声探测部的信号处理模块；

所述激光超声探测部的双波混合干涉仪用于测量在所述待检测件表面激励出的超声信号，并输出超声测量信号至所述信号处理模块；

所述信号处理模块一方面用于基于接收到的所述同步电脉冲信号实现对双波混合干涉仪参考光路的延时相位差调整，另一方面用于采集由所述双波混合干涉仪输出的待检测件表面超声测量信号。

上述技术方案中，所述双波混合干涉仪包含有单频激光器、准直透镜、 1/2波片、第一偏振分光棱镜、电控可调反射镜、第二偏振分光棱镜、1/4 波片、第二聚焦透镜组、光折变晶体及光电探测器；

其中，单频激光器用于输出单频激光；

准直透镜布设在单频激光器的输出光路上，用于对单频激光器输出的单频激光进行准直处理；

1/2波片布设在准直透镜的输出光路上，用于对经准直处理后的单频激光进行偏振处理；