本文關(guān)鍵詞：基于激光衍射法的水下低頻聲源的深度探測(cè)

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【摘要】：為了探測(cè)水下低頻聲源的深度,基于聲光衍射效應(yīng)及潤(rùn)濕效應(yīng)建立了可升降的光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)中,在自然水面放置一個(gè)鋁制圓柱體,由于潤(rùn)濕效應(yīng)導(dǎo)致被測(cè)液體表面發(fā)生彎曲,從而使水下低頻聲信號(hào)傳播到水-空界面產(chǎn)生液體表面波。當(dāng)激光斜入射到液面時(shí),表面波對(duì)其進(jìn)行振幅和相位調(diào)制,實(shí)現(xiàn)低頻聲波的聲光衍射,實(shí)驗(yàn)上可觀察到清晰、穩(wěn)定的衍射圖樣。結(jié)果發(fā)現(xiàn):改變聲源深度,可得到不同聲源深度的衍射圖樣。理論上得到了經(jīng)表面波調(diào)制后衍射光場(chǎng)分布的表達(dá)式,基于對(duì)衍射圖樣的分析,推導(dǎo)出表面波振幅的解析式。對(duì)不同深度下聲源激發(fā)產(chǎn)生的表面波振幅進(jìn)行數(shù)值擬合,得到表面波振幅與聲源深度的解析關(guān)系式,發(fā)現(xiàn)表面波振幅隨聲源深度的增加而減小,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)聲源深度的探測(cè)。
【作者單位】： 陜西師范大學(xué)物理學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院;
【基金】：陜西省工業(yè)科技攻關(guān)計(jì)劃(2016GY-029)
【分類號(hào)】：O436.1;TB56
【正文快照】： PACS:07.05.Fb在軍事上,聲吶作為水下目標(biāo)探測(cè)技術(shù)的耳目,是潛艇必不可少的一種探測(cè)設(shè)備,其中發(fā)展較為成熟的是船載聲吶技術(shù)[1-4]。但由于探測(cè)設(shè)備必須浸入到水下,在一定程度上破壞了原有聲場(chǎng)信息,限制了探測(cè)的靈活性和準(zhǔn)確性。因此,發(fā)展非接觸式探測(cè)技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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