[发明专利]基于高能光纤阵列束传输的激光超声增强激励系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于高能光纤阵列束传输的激光超声增强激励系统及方法，首先制作由n根长度成等差排列的光纤组成的光纤阵列束，将这n根光纤的一端熔融成圆端面作为光纤阵列束的输入端，将其另一端线性布置固定在一起；再将脉冲激光器产生的激光光束通过光纤耦合器导入光纤阵列束中，将光纤阵列束输出端与聚焦镜头连接，使得光纤阵列束输出的点状激光阵列聚焦于被测试件表面，形成均匀分布的等时间间隔的线状阵列激光光斑，由各个激光阵列元所激发的超声波将在设定方向叠加将该方向的超声强度提高n倍；最后可通过激光干涉仪或其他超声传感器接收试件内部的反射回波信号，实现对试件内部缺陷的检测；本发明具有系统结构简单、易实现、能够大幅度提高激光超声系统的信噪比和检测能力。

主权项

一种基于高能光纤阵列束传输的激光超声增强激励系统，其特征在于：由依次布置的脉冲激光器(1)、光纤耦合器(3)、特制光纤阵列束(5)和聚焦镜头(8)构成；所述特制光纤阵列束(5)是由n根型号一致、长度分别为L0，L0+L1，L0+2L1，…，L0+(n‑1)L1，成等差排列的大口径高能光纤制成，这n根光纤的一端被固定在一起并熔融成一个圆端面作为光纤阵列束的输入端(4)，同时这n根光纤的另一端线性布置固定在一起作为光纤阵列束的输出端(7)，光纤束的中间段被盘绕在一起并封装在收纳盒(6)中；光纤阵列束的输入端(4)连接光纤耦合器(3)，光纤阵列束的输出端(7)连接聚焦镜头(8)。