KR102171300B1 - 수중 음파 발생 장치 및 방법 - Google Patents

수중 음파 발생 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102171300B1
KR102171300B1 KR1020200095767A KR20200095767A KR102171300B1 KR 102171300 B1 KR102171300 B1 KR 102171300B1 KR 1020200095767 A KR1020200095767 A KR 1020200095767A KR 20200095767 A KR20200095767 A KR 20200095767A KR 102171300 B1 KR102171300 B1 KR 102171300B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
sound wave
laser
water surface
optical unit
Prior art date
Application number
KR1020200095767A
Other languages
English (en)
Inventor
장희숙
고해석
권용준
송하준
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020200095767A priority Critical patent/KR102171300B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102171300B1 publication Critical patent/KR102171300B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52001—Auxiliary means for detecting or identifying sonar signals or the like, e.g. sonar jamming signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/862—Combination of radar systems with sonar systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52004—Means for monitoring or calibrating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/56—Display arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 장치는, 고출력 펄스 레이저를 생성하는 레이저 공진기; 상기 레이저 공진기를 구동하는 레이저 구동부; 상기 고출력 펄스 레이저의 진행 경로 상에 설치되어 레이저 빔을 수면의 목표 지점까지 송광하고, 레이저 빔을 수면에 집속시키는 집속 렌즈를 포함하고, 광음향 효과를 발생시키는 송광 광학부; 레이저 빔의 초점 위치를 조절하는 빔 초점 조절부; 및 수면으로부터 상기 집속 렌즈까지의 거리를 산출하는 거리 산출부를 포함하고, 상기 빔 초점 조절부는, 상기 거리 산출부를 통해 획득한 거리 데이터를 반영하여, 상기 송광 광학부를 제어함으로써 빔 초점 위치를 조절할 수 있다.

Description

수중 음파 발생 장치 및 방법{DEVICE FOR GENERATING UNDERWATER SOUND WAVE AND METHOD THEREOF}
아래의 설명은 수중 음파 발생 장치 및 방법에 관한 것이다.
수중 표적 탐지 및 수중 통신 분야에서는 일반적으로 능동형 혹은 수동형 소나(Sound navigation and ranging, SONAR) 기술을 기반 기술로 사용하고 있으며, 소나 기술은 음파를 기반으로 수중 표적의 방위 또는 거리를 확인하는 기술이다. 대기 중에서 정보 전달을 위하여 주로 전자기파를 사용하지만, 수중에서는 전자기파의 감쇠율이 상대적으로 높은 반면 음파의 수중 투과 감쇠율은 매우 낮으므로 장거리 정보 전송을 위하여 음파 기반의 소나 기술을 널리 사용한다.
현재 관심이 높아지고 있는 대기-해양간 원격 수중 표적 탐지 및 원격 수중 통신, 원격 수중 지형 정보 획득, 원격 기뢰 소해 등을 위해서는 공기 중과 수중 환경을 모두 고려해야 하며, 공기와 수중 사이의 경계면 및 이종 매질에서의 전달이 제약조건으로 작용할 수 있다.
종래에는 대기-해양간 원격 수중 표적 탐지를 위해서 일반적으로 대기 중에서는 전파로 신호를 송신하고 수중에서 전자 기계 음파 변환기(electro-magnetic transducer)를 사용하여 음파를 변환하여 운용하는 방식이 널리 사용되었다. 이러한 방식은 전자 기계 음파 변환기가 반드시 필요하며, 효율적인 변환을 위해서는 전자 기계 음파 변환기를 수중에서 운용해야 한다. 보다 효과적인 활용을 고려해서는 수중에서 운용하는 별도의 전자 기계 음파 변환기의 구비 없이 음파를 변환함으로써 추적이 불가능한 기술을 확보할 필요가 있다.
종래의 한계점을 극복하기 위하여 수중까지 청록색 레이저를 사용하는 방법도 제안되었으나, 청록색 레이저가 맑은 해수에서는 투과도가 높으나 혼탁한 해수에서는 물의 탁도에 의해 투과도가 제한되어 활용가능한 수심이 얕게 제한된다는 단점이 있었다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예의 목적은 레이저 빔 초점을 제어하여 높은 광에너지를 집적시키기 위한 수중 음파 발생 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 장치는, 고출력 펄스 레이저를 생성하는 레이저 공진기; 상기 레이저 공진기를 구동하는 레이저 구동부; 상기 고출력 펄스 레이저의 진행 경로 상에 설치되어 레이저 빔을 수면의 목표 지점까지 송광하고, 레이저 빔을 수면에 집속시키는 집속 렌즈를 포함하고, 광음향 효과를 발생시키는 송광 광학부; 레이저 빔의 초점 위치를 조절하는 빔 초점 조절부; 및 수면으로부터 상기 집속 렌즈까지의 거리를 산출하는 거리 산출부를 포함하고, 상기 빔 초점 조절부는, 상기 거리 산출부를 통해 획득한 거리 데이터를 반영하여, 상기 송광 광학부를 제어함으로써 빔 초점 위치를 조절할 수 있다.
상기 거리 산출부는, 거리 측정용 레이저를 포함하고, 수면에서 반사되는 펄스 레이저 광을 이용하여 수면으로부터 상기 집속 렌즈까지의 거리를 산출할 수 있다.
일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 장치는, 고출력 펄스 레이저를 생성하는 레이저 공진기; 상기 레이저 공진기를 구동하는 레이저 구동부; 상기 고출력 펄스 레이저의 진행 경로 상에 설치되어 레이저 빔을 수면의 목표 지점까지 송광하고, 레이저 빔을 수면에 집속시키는 집속 렌즈를 포함하고, 광음향 효과를 발생시키는 송광 광학부; 레이저 빔의 초점 위치를 조절하는 빔 초점 조절부; 및 상기 송광 광학부를 통하여 수면에서 집속된 빔 형태를 촬영하는 영상 산출부를 포함하고, 상기 빔 초점 조절부는, 상기 영상 산출부를 통해 촬영한 빔 크기를 반영하여 상기 송광 광학부를 제어함으로써 빔 초점 위치를 조절할 수 있다.
상기 영상 산출부는, 빔 영상 촬영용 카메라를 포함하고, 촬영된 빔 영상으로부터 수면에서 집속된 빔 직경을 산출할 수 있다.
상기 송광 광학부에 의하여 방향이 전환된 레이저 빔의 진행 경로 상에 설치된 음파 변환 효과 확인부를 더 포함하고, 상기 음파 변환 효과 확인부는 광음향 효과에 의해 발생된 음파를 전자신호로 변환하여 측정할 수 있다.
상기 레이저 공진기는, 희토류 물질을 도핑한 YAG 물질; 상기 YAG 물질을 펌핑하는 펌핑 광원; 상기 YAG 물질에서 방출된 광을 전반사하는 전반사 거울; 상기 YAG 물질에서 방출된 광을 부분 반사하는 부분 반사 거울; Q 스위칭을 일으키는 Q 스위칭 소자; 내부 편광 소광비를 결정하는 편광기; 및 내부 편광 소광비를 결정하는 편광판을 포함할 수 있다.
상기 Q 스위칭 소자는, (i)전기 광학 소자 기반의 Q 스위칭 방식, (ii)FTIR 소자 기반의 Q 스위칭 방식 또는 (iii)기계 방식의 Q 스위칭 방식으로 구동될 수 있다.
상기 레이저 구동부는, 상기 Q 스위칭 소자에 고전압을 가하여 펄스를 생성하는 Q 스위칭 구동기; 상기 펌핑 광원을 구동하는 펌핑 구동기; 및 상기 레이저 공진기를 냉각 및 방열하는 냉각 장치를 포함할 수 있다.
상기 송광 광학부는, 상기 레이저 공진기가 생성하는 빔의 파장에서의 투과율이 높은 물질로 제작된 빔 확대기; 및 레이저 빔의 각도를 수중 입사 위치에 부합하도록 조정 가능한 방향 전환 거울을 포함할 수 있다.
상기 송광 광학부는, 상기 집속 렌즈의 위치를 조절할 수 있는 이동 스테이지를 더 포함하고, 레이저 빔을 수면에서 송광 및 집광할 수 있다.
상기 송광 광학부는, 상기 방향 전환 거울 및 상기 이동 스테이지가 배치되는 제 1 프레임을 더 포함하고, 상기 제 1 프레임은 레이저의 광축과 평행하게 이동하여 상기 방향 전환 거울 및 상기 이동 스테이지를 함께 이동시킬 수 있다.
상기 음파 변환 효과 확인부는, 수조 내에 설치되어 수중 압력 변화를 전자 신호로 바꾸어 측정하는 하이드로폰; 상기 하이드로폰의 위치 및 각도를 조절할 수 있는 지지대; 및 상기 하이드로폰으로 측정된 전자 신호를 시간 및 주파수 영역에서 관찰하는 음파 처리부를 포함할 수 있다.
상기 수조 내부 또는 상기 지지대의 표면에는 흡음재가 배치될 수 있다.
상기 지지대는, 상기 송광 광학부의 일 부분과 함께 이동 가능하게 연결되고, 상기 송광 광학부에 의하여 방향이 전환된 레이저 빔이 발생시키는 음파의 진행 방향과 상기 하이드로폰이 지향하는 방향이 오버랩되도록 할 수 있다.
상기 송광 광학부에 의하여 방향이 전환된 레이저 빔의 진행 경로 상에 설치된 음파 변환 효과 확인부를 더 포함하고, 상기 음파 변환 효과 확인부는, 수조 내에 설치되어 수중 압력 변화를 전자 신호로 바꾸어 측정하는 하이드로폰; 상기 하이드로폰의 위치 및 각도를 조절할 수 있는 지지대; 상기 하이드로폰으로 측정된 전자 신호를 시간 및 주파수 영역에서 관찰하는 음파 처리부; 및 상기 제 1 프레임에 고정되고, 수중 압력 변화를 전자 신호로 바꾸어 측정하는 하이드로폰 및 상기 하이드로폰의 위치 및 각도를 조절하는 지지대가 설치된 제 2 프레임을 포함하고, 상기 음파 변환 효과 확인부는 광음향 효과에 의해 발생된 음파를 전자신호로 변환하여 측정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 장치를 이용한 수중 음파 발생 방법은 레이저 빔을 수면의 목표 지점까지 송광하고 광음향 효과를 발생시키는 송광 광학부의 집속 렌즈와 수면 사이의 거리 데이터를 산출하는 단계; 상기 거리 데이터를 빔 초점 조절부에 신호로 전달하는 단계; 상기 신호 및 목표 거리를 비교하는 단계; 및 상기 신호와 상기 목표 거리가 오차 범위 내가 아닌 경우, 상기 송광 광학부 내부의 집속 렌즈의 위치 변경을 통해 수면의 목표 지점에 입사되는 레이저 빔 크기를 조절함으로써, 상기 송광 광학부를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 장치를 이용한 수중 음파 발생 방법은 영상 산출부에 의해 광음향 효과를 발생시키는 송광 광학부를 통과하면서 집광된 빔 형태를 촬영하여, 빔 크기에 대한 영상 데이터를 수집하는 단계; 상기 영상 데이터를 빔 초점 조절부에 신호로 전달하는 단계; 상기 신호 및 목표 빔 크기를 비교하는 단계; 및 상기 신호와 상기 목표 빔 크기가 오차 범위 내가 아닌 경우, 수면의 목표 지점에 입사되는 레이저 빔 크기를 반영하여 상기 송광 광학부를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예의 수중 음파 발생 장치에 따르면, 레이저 빔 초점을 제어하여 제한된 공간 영역에 최대한 높은 광에너지를 집적시킴으로써 음파 생성 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 장치이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 장치이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 장치이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 송광 광학부 및 음파 처리부를 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 장치이다.
도 6는 일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 장치이다.
도 1을 참조하면, 수중 음파 발생 장치(1)는 원격 수중 통신이나 수중 음향 생성, 원격 수중 표적 탐지, 원격 수중 지형 정보 수집 또는 원격 기뢰 소해와 같은 분야에 활용될 수 있다. 수중 음파 발생 장치(1)는 광음향 효과를 이용하여 수중에서 집적시킨 광 에너지를 음향 에너지로 변환하며, 이 때 폐루프 피드백 제어(closed loop feedback control)를 통하여 광 에너지-음향 에너지 변환 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 수중 음파 발생 장치(1)는 레이저 공진기(11), 레이저 구동부(12), 송광 광학부(13), 빔 초점 조절부(14), 거리 산출부(15) 및 수조(16)를 포함할 수 있다.
레이저 공진기(11)는 고출력 펄스 레이저를 생성할 수 있다. 예를 들어, 레이저 공진기(11)는, YAG 물질(114), 전반사 거울(111), 부분 반사 거울(116), Q 스위칭 소자(112), 편광기(113), 편광판(115) 및 펌핑 광원(117)을 포함할 수 있다.
YAG 물질(114)은, 예를 들어, 이트륨 알루미늄 가넷(Yttrium Aluminum Garnet)의 약자로 이트륨과 알루미늄을 구성성분으로 하는 화합물로서, 고체 레이저 광선의 발진 재료로 사용될 수 있다. 예를 들어 YAG 물질(114)은 네오디뮴(Nd), 어븀(Er) 또는 이터븀(Yb)과 같은 희토류 물질로 도핑(doping)함으로써 레이저 이득매질로 역할을 할 수 있다.
펌핑 광원(117)은 YAG 물질(114)을 펌핑할 수 있다. 예를 들어, 광 에너지를 이용하여 펌핑 에너지를 공급할 수 있다. 한편, 광 에너지뿐만 아니라 전기 에너지나 화학 에너지가 보조적으로 이용될 수도 있다.
전반사 거울(111)은 YAG 물질(114)에서 방출된 광을 전반사할 수 있고, 부분 반사 거울(116)은 YAG 물질에서 방출된 광을 부분 반사할 수 있다. 전반사 거울(111)에서 전부 반사된 광은 부분 반사 거울(116)에 의하여 반사되고, 광의 일부는 부분 반사 거울(116)을 통과할 수 있다.
Q 스위칭 소자(112)는 Q 스위칭을 일으킬 수 있다. 예를 들어, Q 스위칭 소자는 (i)전기 광학 소자 기반의 Q 스위칭 방식, (ii)FTIR (Frustrated Toal Internal Reflection) 소자 기반의 Q 스위칭 방식 또는 (iii)기계 방식의 Q 스위칭 방식으로 구동될 수 있다.
편광기(113) 및 편광판(115)은 각각 내부 편광 소광비를 결정 가능하며, 이를 통해 내부 편광 소광비 특성을 개선시킬 수 있다.
레이저 구동부(12)는 레이저 공진기(11)를 구동할 수 있다. 예를 들어, 레이저 구동부(12)는 Q 스위칭 소자에 고전압을 가하여 펄스를 생성하는 Q 스위칭 구동기(121)와, 펌핑 광원을 구동하는 펌핑 구동기(122)와, 레이저 공진기(11)를 냉각 및 방열하는 냉각 장치(123)를 포함할 수 있다.
Q 스위칭 구동기(121)는 Q 스위칭 소자(112)에 고전압을 가하여 펄스를 생성할 수 있다.
펌핑 구동기(122)는 펌핑 광원(117)을 구동할 수 있다.
냉각 장치(123)는 고출력 펄스 레이저 공진기를 냉각하거나 방열할 수 있다. 예를 들어, 냉각 장치(123)는 (i) 수냉식 또는 (ii) 공랭식 냉각 방식으로 구동될 수 있으며, 펌핑 광원(117) 또는 YAG 물질(114)에서 높아진 온도를 낮추기 위해 사용될 수 있다.
송광 광학부(13)는 고출력 펄스 레이저의 진행 경로 상에 설치되어 레이저 빔을 수면의 목표 지점까지 송광 및 집광하여 광음향 효과를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 송광 광학부(13)는 빔 확대기(131), 방향 전환 거울(132), 집속 렌즈(133) 및 이동 스테이지(134)를 포함할 수 있다.
빔 확대기(131)는 레이저 공진기(11)에서 출력된 레이저 빔을 확대시킬 수 있다. 레이저 빔의 크기를 확대하여 집속 렌즈(133)에 입사하는데 있어서 적절한 빔 발산각(Beam divergence)을 가지도록 함으로써 목표 빔 크기에 도달할 수 있게 한다. 예를 들어 빔 확대기(131)는 레이저 공진기(11)가 생성하는 빔의 파장에서의 투과율이 높은 물질로 제작될 수 있다.
방향 전환 거울(132)은 레이저 빔의 각도를 수면 입사 위치에 부합하도록 조정할 수 있다. 예를 들어, 레이저 빔은 방향 전환 거울(132)의 표면과 이루는 입사각과 동일한 반사각으로 반사되어 수면으로 입사될 수 있으므로, 방향 전환 거울(132)의 각도를 조절함으로써, 레이저 빔의 각도를 조절할 수 있다.
집속 렌즈(133)는 레이저 빔을 수면에 집속시킬 수 있다. 예를 들어, 집속 렌즈(133)는 레이저 공진기(11)로부터 방사되어 송광 광학부(13)를 통과한 레이저 빔을 다시 모아서 수면의 특정 지점에 집속시킬 수 있다.
이동 스테이지(134)는, 송광 광학부(13)의 프레임에 설치되며, 집속 렌즈(133)를 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 지지할 수 있다.
빔 초점 조절부(14)는, 송광 광학부(13)의 이동 스테이지(134)를 제어하여, 방향 전환 거울(132) 및 집속 렌즈(133) 사이의 거리를 조절함으로써, 레이저 빔의 초점 위치를 조절할 수 있다. 예를 들어, 집속 렌즈(133)가 평행 광선을 하나의 초점으로 모아주는 볼록 렌즈이고, 집속 렌즈(133)로 집속된 빔은 집속 렌즈(133)의 초점 거리에서 가장 작은 빔 직경을 가지며, 초점 거리에서 멀어질수록 직경이 증가할 수 있다. 예를 들어, 집속 렌즈(133)의 초점 거리가 수면으로부터 집속 렌즈(133)까지의 거리와 일치할 때, 송광 광학부(13)는 수면에 레이저 빔을 가장 작은 빔 직경으로 송광할 수 있으며, 광 에너지-음향 에너지 변환 효율을 최대로 높일 수 있다. 현재 생성된 초점 위치가 목표 지점보다 더 깊은 곳에 형성될 경우, 빔 초점 조절부(14)는, 초점이 목표 지점에 도달하도록 이동 스테이지(134)를 상측으로 이동시킬 수 있다. 반대의 경우에도 유사한 동작에 의하여, 초점이 형성되는 깊이를 조절할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
거리 산출부(15)는 수면으로부터 집속 렌즈(133)까지의 거리를 산출할 수 있다. 예를 들어, 수면에서 반사되는 펄스 레이저 광을 이용하여 수면으로부터 집속 렌즈(133)까지의 거리를 산출할 수 있다. 거리 산출부(15)를 통해 획득한 거리 데이터를 기초로 하여, 빔 초점 조절부(14)는 빔 초점 위치를 조절할 수 있다. 목표한 거리는 집속 렌즈(133)의 초점 거리일 수 있다. 거리 데이터가 목표한 거리보다 클 경우, 빔 초점 조절부(14)는 이동 스테이지(134)를 조절하여 집속 렌즈(133)를 수면을 향하여 하강시킴으로써 거리를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 거리 산출부(15)는 거리 측정용 레이저(151)를 포함할 수 있다.
수조(16)는 음파가 내부에서 반사되는 영향을 최소화하기 위하여 내벽에 흡음재(161)가 배치될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 장치이다.
도 2를 참조하면, 수중 음파 발생 장치(2)는 레이저 공진기(21), 레이저 구동부(22), 송광 광학부(23), 빔 초점 조절부(24), 영상 산출부(25) 및 수조(26)를 포함할 수 있다.
영상 산출부(25)는 송광 광학부(23)를 통하여 수면에서 집속된 빔 형태를 촬영할 수 있다. 예를 들어, 영상 산출부(25)는, 촬영된 빔 영상으로부터 수면에서 집속된 빔 직경을 산출할 수 있다. 영상 산출부(25)를 통해 촬영한 빔 직경으르 기초로 하여, 빔 초점 조절부(24)는 빔 초점 위치를 조절할 수 있다. 목표한 직경은 집속 렌즈(233)의 초점 거리에서의 빔 직경일 수 있다. 빔의 직경이 목표한 직경보다 클 경우, 빔 초점 조절부(24)는 이동 스테이지(134)를 조절하여 집속 렌즈(233)를 수면에 멀어지는 방향으로 상승시키거나 수면을 향하여 하강시킴으로써 직경을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 영상 산출부(25)는 카메라(251)를 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 장치이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 송광 광학부 및 음파 변환 효과 확인부를 나타낸 도면이다.
먼저 도 3을 참조하면, 수중 음파 발생 장치(3)는 레이저 공진기(31), 레이저 구동부(32), 송광 광학부(33), 빔 초점 조절부(34), 거리 산출부(35), 수조(36) 및 음파 변환 효과 확인부(37)를 포함할 수 있다.
송광 광학부(33)는 빔 확대기(331), 방향 전환 거울(332) 및 집속 렌즈(333), 이동 스테이지(334)를 포함할 수 있다.
이동 스테이지(334)는, 레이저 빔을 수면에 집속시키는 집속 렌즈(333)의 위치를 조절할 수 있다. 예를 들어, 이동 스테이지(334)에는, 집속 렌즈(333)가 슬라이딩 가능하게 설치됨으로써, 이동 스테이지(334)의 동작에 따라서, 집속 렌즈(333)의 위치가 변경될 수 있다.
음파 변환 효과 확인부(37)는 수심에 따라 또는 수면과의 각도에 따라 음파의 발생 세기를 확인할 수 있다. 음파 변환 효과 확인부(37)는 광음향 효과에 의해 발생된 음파를 전자신호로 변환하여 측정할 수 있다. 예를 들어, 음파 변환 효과 확인부(37)는 송광 광학부(33)에 의하여 방향이 전환된 레이저 빔의 진행 경로 상에 설치될 수 있다. 예를 들어, 음파 변환 효과 확인부(37)는 지지대(371), 음파 처리부(372) 및 하이드로폰(373)을 포함할 수 있다.
하이드로폰(373)은 수조(36) 내에 설치되어 수중 압력 변화를 전자 신호로 바꾸어 측정할 수 있다. 예를 들어, 하이드로폰(373)은 광음향 효과에 의하여 변환된 음파가 진행함에 따른 수중 압력의 변화를 측정할 수 있다. 수조(36) 내부에는 음파가 수조(36)의 내벽에서 반사되어 나올 때 간섭이 발생하는 것을 방지하기 위해서, 흡음재(361)가 배치될 수 있다.
음파 처리부(372)는 하이드로폰(373)으로 측정된 전자 신호를 시간 및 주파수 영역에서 관찰할 수 있다.
지지대(371)는 하이드로폰(373)의 위치 및 각도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 지지대(371)는 송광 광학부(33)의 일 부분과 함께 이동 가능하게 연결되고, 송광 광학부(33)에 의하여 방향이 전환된 레이저 빔이 발생시키는 음파의 진행 방향과 하이드로폰(373)이 지향하는 방향이 오버랩되도록 할 수 있다. 예를 들어, 지지대(371)의 표면에는, 음파가 지지대(371)에 반사되어 나올 때 간섭이 발생하는 것을 방지하기 위해서 흡음재(3711)가 배치될 수 있다.
도 4를 참조하면, 송광 광학부(73)는, 빔 확대기(331, 도 3 참조), 방향 전환 거울(732), 집속 렌즈(733), 이동 스테이지(734) 및 제 1 프레임(735)을 포함할 수 있다.
제 1 프레임(735)에는, 방향 전환 거울(732) 및 이동 스테이지(734)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 프레임(735)은 레이저의 광축과 평행하게 이동하여 방향 전환 거울(732) 및 이동 스테이지(734)를 함께 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 제 1 프레임(735)은, 레이저 공진기(31)에 대하여 광축 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있다.
예를 들어, 음파 변환 효과 확인부(77)는, 지지대(771), 음파 처리부(372, 도 3 참조) 및 하이드로폰(773) 및 제 2 프레임(774)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 프레임(735), 제 2 프레임(774) 및 지지대(771)는, 집속 렌즈(733)를 통과하여 수면까지 도달하는 빛의 직선 경로나, 수면으로부터 하이드로폰(773)까지 진행하는 음파의 직선 경로를 간섭하지 않도록 설치될 수 있다. 예를 들면, 측방에서 바라볼 때에, 제 1 프레임(735), 제 2 프레임(774) 및 지지대(771)는, 전체적으로 'ㄷ'자 형상의 구조를 가질 수 있다.
제 2 프레임(774)은 제 1 프레임(735)에 연결될 수 있고, 제 2 프레임(774)에는 지지대(771)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 제 2 프레임(774) 및 제 1 프레임(735)은 함께 이동하게 될 수 있다. 예를 들어, 제 1 프레임(735)을 광축과 평행하게 이동시켜서 방향 전환 거울(732) 및 이동 스테이지(734)를 움직이게 되면, 제 2 프레임(774)도 동일하게 이동하므로, 제 2 프레임(774)에 따라 움직이는 하이드로폰(773)은 방향 전환 거울(732) 및 이동 스테이지(734)에 의하여 방사되는 레이저 빔과 항상 오버랩되어, 수중압력 변화를 측정할 수 있다. 제 2 프레임(774)의 표면에는, 음파가 제 2 프레임(774)에 반사되어 나올 때 간섭이 발생하는 것을 방지하기 위해서 흡음재가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 2 프레임(774)은, 제 1 승강 부재(7741), 중심 부재(7742), 회전핀(7743) 및 제 2 승강 부재(7744)를 포함할 수 있다.
제 1 승강 부재(7741)는, 제 1 프레임(735) 및 중심 부재(7742) 사이에 연결되고, 하이드로폰(773)을 상하 방향으로(즉, 수면에 빛이 입사되는 방향으로) 이동시켜서 측정 위치의 높낮이를 조절할 수 있다.
회전핀(7743)은, 중심 부재(7742)의 중간 부분에 위치하여, 중심 부재(7742)가 두 개의 섹션으로 나뉘어 상대적인 회전 운동을 가능하게 할 수 있다.
중심 부재(7742)는, 제 1 승강 부재(7741)에 연결되고, 제 1 승강 부재(7741)가 이동함에 따라서 함께 움직일 수 있다.
제 2 승강 부재(7744)는, 중심 부재(7742) 및 지지대(771) 사이에 연결되고, 중심 부재(7742) 및 하이드로폰(773)의 상대적 거리를 조절할 수 있다.
이와 같은 구조에 의하면, 사용자는 회전핀(7743)이 빔이 집광된 수면의 목표 지점에 위치하도록 제 1 승강 부재(7741)를 조절한 상태에서, 회전핀(7743)을 중심으로 하이드로폰(773)을 회전시킴으로써, 빔이 집광된 지점을 기준으로 각도 인자에 따른 음파 변환 효과를 독립적으로 확인할 수 있다. 또한, 사용자는, 제 2 승강 부재(7744)를 조절함으로써, 빔이 집광된 지점을 기준으로 깊이 인자에 따른 음파 변환 효과를 독립적으로 확인할 수 있다.
따라서, 도 3에 도시한 실시 예와 비교할 때, 지지대(371)의 각도 변화에 따라서, 수심이 함께 변경되는 문제를 해소하고, 각도 및 깊이 각각에 따른 영향을 독립적으로 측정할 수 있는 장점이 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 장치이다.
도 5를 참조하면, 수중 음파 발생 장치(4)는 레이저 공진기(41), 레이저 구동부(42), 송광 광학부(43), 빔 초점 조절부(44), 영상 산출부(45) 및 음파 변환 효과 확인부(47)를 포함할 수 있다. 도 5는 도 3의 실시 예에서 거리 산출부(35) 대신 영상 산출부(45)가 구비된 장치(4)를 나타내는 것이다.
한편, 거리 산출부(35) 및 영상 산출부(45)가 동시에 구비되고, 거리 산출부(35) 및 영상 산출부(45)를 통하여 각각 전달받은 정보에 기초하여, 빔 초점 조절부가 초점을 조절할 수도 있다는 점을 통상의 기술자라면 이해할 수 있을 것이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 수중 음파 발생 방법은, 거리 데이터를 산출하는 단계(51)와, 거리 데이터를 빔 초점 조절부에 신호로 전달하는 단계(52)와, 신호 및 목표 거리를 비교하는 단계(53)와, 송광 광학부를 제어하는 단계(54)를 포함할 수 있다.
단계 51은, 거리 산출부에 의해 광음향 효과를 발생시키는 송광 광학부(13)의 집속 렌즈(133)와 수면 사이의 거리 데이터를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
단계 52는, 거리 데이터를 빔 초점 조절부(14)에 신호로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
단계 53은, 신호 및 목표 거리를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
단계 54는, 신호와 목표 거리가 오차 범위 내가 아닌 경우, 송광 광학부(13) 내부의 집속 렌즈(133)의 위치 변경을 통해 수면의 목표 지점에 입사되는 레이저 빔 초점 위치를 조절함으로써, 송광 광학부(13)를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호가 목표 거리보다 긴 경우, 빔 초점 조절부에 의하여 집속 렌즈(133)를 수면을 향하여 이동시킴으로써, 빔 초점 위치를 수면을 향하여 강하시킬 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 수중 음파 발생 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하면, 수중 음파 발생 방법은, 영상 데이터를 수집하는 단계(61)와, 영상 데이터를 빔 초점 조절부에 신호로 전달하는 단계(62)와, 신호 및 목표 빔 크기를 비교하는 단계(63)와, 송광 광학부를 제어하는 단계(64)를 포함할 수 있다.
단계 61은, 영상 산출부에 의해 광음향 효과를 발생시키는 송광 광학부를 통과하면서 집광된 빔 형태를 촬영하여, 빔 크기에 대한 영상 데이터를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.
단계 62는, 영상 데이터를 빔 초점 조절부(24)에 신호로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
단계 63은, 신호 및 목표 빔 크기를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
단계 64는, 신호와 목표 빔 크기가 오차 범위 내가 아닌 경우, 송광 광학부(23) 내부의 집속 렌즈(233)의 위치 변경을 통해 수면 목표 지점에 입사되는 레이저 빔 크기를 조절함으로써, 송광 광학부(23)를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 레이저 빔 크기가 목표 빔 크기보다 큰 경우, 빔 초점 조절부(24)에 의하여 집속렌즈(133)를 수면에 멀어지는 방향으로 상승시키거나 수면을 향하여 하강시킴으로써 빔 크기를 감소시킬 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (17)

  1. 고출력 펄스 레이저를 생성하는 레이저 공진기;
    상기 레이저 공진기를 구동하는 레이저 구동부;
    상기 고출력 펄스 레이저의 진행 경로 상에 설치되어 레이저 빔을 수면의 목표 지점까지 송광하고, 레이저 빔을 수면에 집속시키는 집속 렌즈를 포함하고, 광음향 효과를 발생시키는 송광 광학부;
    레이저 빔의 초점 위치를 조절하는 빔 초점 조절부; 및
    수면으로부터 상기 집속 렌즈까지의 거리를 산출하는 거리 산출부를 포함하고,
    상기 빔 초점 조절부는, 상기 거리 산출부를 통해 획득한 거리 데이터를 반영하여, 상기 송광 광학부를 제어함으로써 빔 초점 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 수중 음파 발생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 거리 산출부는,
    거리 측정용 레이저를 포함하고,
    수면에서 반사되는 펄스 레이저 광을 이용하여 수면으로부터 상기 집속 렌즈까지의 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 수중 음파 발생 장치.
  3. 고출력 펄스 레이저를 생성하는 레이저 공진기;
    상기 레이저 공진기를 구동하는 레이저 구동부;
    상기 고출력 펄스 레이저의 진행 경로 상에 설치되어 레이저 빔을 수면의 목표 지점까지 송광하고, 레이저 빔을 수면에 집속시키는 집속 렌즈를 포함하고, 광음향 효과를 발생시키는 송광 광학부;
    레이저 빔의 초점 위치를 조절하는 빔 초점 조절부; 및
    상기 송광 광학부를 통하여 수면에서 집속된 빔 형태를 촬영하는 영상 산출부를 포함하고,
    상기 빔 초점 조절부는, 상기 영상 산출부를 통해 촬영한 빔 크기를 반영하여 상기 송광 광학부를 제어함으로써 빔 초점 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 수중 음파 발생 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 영상 산출부는,
    빔 영상 촬영용 카메라를 포함하고,
    촬영된 빔 영상으로부터 수면에서 집속된 빔 직경을 산출하는 것을 특징으로 하는 수중 음파 발생 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 송광 광학부에 의하여 방향이 전환된 레이저 빔의 진행 경로 상에 설치된 음파 변환 효과 확인부를 더 포함하고,
    상기 음파 변환 효과 확인부는 광음향 효과에 의해 발생된 음파를 전자신호로 변환하여 측정하는 것을 특징으로 하는 수중 음파 발생 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 레이저 공진기는,
    희토류 물질을 도핑한 YAG 물질;
    상기 YAG 물질의 일측에 배치되고, 상기 YAG 물질을 펌핑하는 펌핑 광원;
    상기 송광 광학부를 기준으로 상기 YAG 물질 보다 먼 쪽에 배치되고, 상기 YAG 물질에서 방출된 광을 전반사하는 전반사 거울;
    상기 YAG 물질 및 상기 송광 광학부 사이에 배치되고, 상기 YAG 물질에서 방출된 광을 부분 반사하는 부분 반사 거울; 및
    상기 전반사 거울 및 상기 YAG 물질 사이에 배치되고, Q 스위칭을 일으키는 Q 스위칭 소자를 포함하는 수중 음파 발생 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 Q 스위칭 소자는,
    (i)전기 광학 소자 기반의 Q 스위칭 방식, (ii)FTIR 소자 기반의 Q 스위칭 방식 또는 (iii)기계 방식의 Q 스위칭 방식으로 구동되는 것을 특징으로 하는 수중 음파 발생 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 레이저 구동부는,
    상기 Q 스위칭 소자에 고전압을 가하여 펄스를 생성하는 Q 스위칭 구동기;
    상기 펌핑 광원을 구동하는 펌핑 구동기; 및
    상기 레이저 공진기를 냉각 및 방열하는 냉각 장치를 포함하는 수중 음파 발생 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 송광 광학부는, 상기 빔의 진행 경로를 기준으로 순차적으로 배치되는 빔 확대기 및 방향 전환 거울을 포함하고,
    상기 방향 전환 거울은, 레이저 빔의 각도를 수면 입사 위치에 부합하도록 조정 가능한 것을 특징으로 하는 수중 음파 발생 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 송광 광학부는,
    상기 집속 렌즈의 위치를 조절할 수 있는 이동 스테이지를 더 포함하고,
    레이저 빔을 수면에서 송광 및 집광할 수 있는 것을 특징으로 하는 수중 음파 발생 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 송광 광학부는,
    상기 방향 전환 거울 및 상기 이동 스테이지가 배치되는 제 1 프레임을 더 포함하고,
    상기 제 1 프레임은 레이저의 광축과 평행하게 이동하여 상기 방향 전환 거울 및 상기 이동 스테이지를 함께 이동시키는 것을 특징으로 하는 수중 음파 발생 장치.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 음파 변환 효과 확인부는,
    수조 내에 설치되어 수중 압력 변화를 전자 신호로 바꾸어 측정하는 하이드로폰;
    상기 하이드로폰의 위치 및 각도를 조절할 수 있는 지지대; 및
    상기 하이드로폰으로 측정된 전자 신호를 시간 및 주파수 영역에서 관찰하는 음파 처리부를 포함하는 수중 음파 발생 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 수조의 내부 또는 상기 지지대의 표면에는 흡음재가 배치되는 것을 특징으로 하는 수중 음파 발생 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 지지대는,
    상기 송광 광학부의 일 부분과 함께 이동 가능하게 연결되고, 상기 송광 광학부에 의하여 방향이 전환된 레이저 빔이 발생시키는 음파의 진행 방향과 상기 하이드로폰이 지향하는 방향이 오버랩되도록 하는 것을 특징으로 하는 수중 음파 발생 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 송광 광학부에 의하여 방향이 전환된 레이저 빔의 진행 경로 상에 설치된 음파 변환 효과 확인부를 더 포함하고,
    상기 음파 변환 효과 확인부는,
    수조 내에 설치되어 수중 압력 변화를 전자 신호로 바꾸어 측정하는 하이드로폰;
    상기 하이드로폰의 위치 및 각도를 조절할 수 있는 지지대;
    상기 하이드로폰으로 측정된 전자 신호를 시간 및 주파수 영역에서 관찰하는 음파 처리부; 및
    상기 제 1 프레임에 고정되고, 수중 압력 변화를 전자 신호로 바꾸어 측정하는 하이드로폰 및 상기 하이드로폰의 위치 및 각도를 조절하는 지지대가 설치된 제 2 프레임을 포함하고,
    상기 음파 변환 효과 확인부는 광음향 효과에 의해 발생된 음파를 전자신호로 변환하여 측정하는 것을 특징으로 하는 수중 음파 발생 장치.
  16. 수중 음파 발생 장치를 이용한 수중 음파 발생 방법에 있어서,
    레이저 빔을 수면의 목표 지점까지 송광하고 광음향 효과를 발생시키는 송광 광학부의 집속 렌즈와 수면 사이의 거리 데이터를 산출하는 단계;
    상기 거리 데이터를 빔 초점 조절부에 신호로 전달하는 단계;
    상기 신호 및 목표 거리를 비교하는 단계; 및
    상기 신호와 상기 목표 거리가 오차 범위 내가 아닌 경우, 상기 송광 광학부 내부의 집속 렌즈의 위치 변경을 통해 수면의 목표 지점에 입사되는 레이저 빔 크기를 조절함으로써, 상기 송광 광학부를 제어하는 단계를 포함하는 수중 음파 발생 방법.
  17. 수중 음파 발생 장치를 이용한 수중 음파 발생 방법에 있어서,
    영상 산출부에 의해 광음향 효과를 발생시키는 송광 광학부를 통과하면서 집광된 빔 형태를 촬영하여, 빔 크기에 대한 영상 데이터를 수집하는 단계;
    상기 영상 데이터를 빔 초점 조절부에 신호로 전달하는 단계;
    상기 신호 및 목표 빔 크기를 비교하는 단계; 및
    상기 신호와 상기 목표 빔 크기가 오차 범위 내가 아닌 경우, 수면의 목표 지점에 입사되는 레이저 빔 크기를 반영하여 상기 송광 광학부를 제어하는 단계를 포함하는 수중 음파 발생 방법.
KR1020200095767A 2020-07-31 2020-07-31 수중 음파 발생 장치 및 방법 KR102171300B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200095767A KR102171300B1 (ko) 2020-07-31 2020-07-31 수중 음파 발생 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200095767A KR102171300B1 (ko) 2020-07-31 2020-07-31 수중 음파 발생 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102171300B1 true KR102171300B1 (ko) 2020-10-28

Family

ID=73018052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200095767A KR102171300B1 (ko) 2020-07-31 2020-07-31 수중 음파 발생 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102171300B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113556178A (zh) * 2020-12-10 2021-10-26 哈尔滨工业大学（威海） 提高光声转换效率的空中与水下激光致声通信装置及其应用
KR20240034306A (ko) 2022-09-06 2024-03-14 김희성 해상조난 구조용 음파발생장치

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000022254A (ja) * 1998-06-30 2000-01-21 Rikagaku Kenkyusho レーザー発振制御方法およびその装置
JP2007259918A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 成分濃度測定装置
JP2012245100A (ja) * 2011-05-26 2012-12-13 Canon Inc 音響信号受信装置
WO2013157228A1 (ja) * 2012-04-19 2013-10-24 パナソニック株式会社 光音響撮像装置
JP2016540198A (ja) * 2013-10-23 2016-12-22 レーダー リミテッドＬａｄａｒ Ｌｉｍｉｔｅｄ 水面下の物体を探知するためのレーザー探知測距装置
KR20170038676A (ko) * 2015-09-30 2017-04-07 가부시끼가이샤 도시바 레이저 가공 장치, 레이저 가공 방법 및 거리 측정 방법
WO2017169336A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 富士フイルム株式会社 レーザ装置および光音響計測装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000022254A (ja) * 1998-06-30 2000-01-21 Rikagaku Kenkyusho レーザー発振制御方法およびその装置
JP2007259918A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 成分濃度測定装置
JP2012245100A (ja) * 2011-05-26 2012-12-13 Canon Inc 音響信号受信装置
WO2013157228A1 (ja) * 2012-04-19 2013-10-24 パナソニック株式会社 光音響撮像装置
JP2016540198A (ja) * 2013-10-23 2016-12-22 レーダー リミテッドＬａｄａｒ Ｌｉｍｉｔｅｄ 水面下の物体を探知するためのレーザー探知測距装置
JP2019219414A (ja) * 2013-10-23 2019-12-26 レーダー リミテッドＬａｄａｒ Ｌｉｍｉｔｅｄ 水面下の物体を探知するためのレーザー探知測距装置
KR20170038676A (ko) * 2015-09-30 2017-04-07 가부시끼가이샤 도시바 레이저 가공 장치, 레이저 가공 방법 및 거리 측정 방법
WO2017169336A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 富士フイルム株式会社 レーザ装置および光音響計測装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113556178A (zh) * 2020-12-10 2021-10-26 哈尔滨工业大学（威海） 提高光声转换效率的空中与水下激光致声通信装置及其应用
CN113556178B (zh) * 2020-12-10 2023-06-23 哈尔滨工业大学（威海） 提高光声转换效率的空中与水下激光致声通信装置及其应用
KR20240034306A (ko) 2022-09-06 2024-03-14 김희성 해상조난 구조용 음파발생장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102171300B1 (ko) 수중 음파 발생 장치 및 방법
CN211655309U (zh) 激光器以及包括其的激光雷达
CN108845331B (zh) 一种激光雷达探测系统
JP2005091286A (ja) レーザ測距装置
CN110233417B (zh) 一种提高金刚石拉曼激光效率的装置
KR20210006320A (ko) 레이저 레이더 시스템 및 그의 제어방법, 스캔 각도의 획득방법 및 차량
CN101706578B (zh) 一种人眼安全激光测距仪
CN112099047A (zh) 基于全光纤声光调制的钠温风-瑞利激光雷达系统
CN104458216A (zh) 一种用于检测光学元件弱吸收的装置及方法
CN110854658A (zh) 高重复频率1.5um人眼安全调Q微片激光器
CN108931781A (zh) 基于vcsel激光光源的高速三维激光雷达系统
CN106707288A (zh) 一种太赫兹差频源远距离主动探测系统
CN108521067B (zh) 一种可调节脉冲宽度的调q激光器
CN204481321U (zh) 基于光声效应稳定光泵气体THz激光器输出的稳频装置
CN112104429B (zh) 一种基于飞秒激光的水下频率传递系统及方法
CN211556411U (zh) 高重复频率1.5um人眼安全调Q微片激光器
JP2000098027A (ja) レーザレーダ装置
CN108521307B (zh) 一种海浪高度自适应的激光致声水下通信系统
CN111244745A (zh) 高重复频率1.5um人眼安全调Q微片激光器
CN114858740A (zh) 一种基于mems振镜的中红外激光外差光谱仪
JP2009158683A (ja) レーザ装置
CN212626511U (zh) 一种中长波红外的拉曼激光器
CN110649459B (zh) 一种基于碱金属蒸气激光器的主动照明信标系统
CN108833022B (zh) 通信测距共用光学系统的海浪高度自适应水下通信系统
CN110600986A (zh) 高重复频率905nm调Q微片激光器

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant