SU1449891A1 - Transceiving device of acoustic microscope - Google Patents

Transceiving device of acoustic microscope Download PDF

Info

Publication number
SU1449891A1
SU1449891A1 SU864161351A SU4161351A SU1449891A1 SU 1449891 A1 SU1449891 A1 SU 1449891A1 SU 864161351 A SU864161351 A SU 864161351A SU 4161351 A SU4161351 A SU 4161351A SU 1449891 A1 SU1449891 A1 SU 1449891A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
acoustic
optical
fiber
optic
emitter
Prior art date
Application number
SU864161351A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Борисович Бердавцев
Игорь Александрович Кибалко
Сергей Александрович Мерцалов
Анатолий Тимофеевич Полухин
Original Assignee
Предприятие П/Я Х-5806
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 Предприятие П/Я Х-5806 filed Critical Предприятие П/Я Х-5806
Priority to SU864161351A priority Critical patent/SU1449891A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1449891A1 publication Critical patent/SU1449891A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  увеличение чувствительности устройства путем замены акустического канала приема на. оптический. Источник 1 оптического излучени  формирует световой поток , который направл етс  на вибрирующую поверхность объекта 5. Отраженный световой поток тфинимаетс  волоконно-оптическим преобразователем 6, детектируетс  и на выходе волоконно-оптического преобразовател  6 формируетс  электрический сигнал, величина которого пропорциональна амплитуде и фазе акустического коле- .бани  на поверхности объекта.5. 2 ил. (Л с 1 «ib :о х соThis invention relates to instrumentation technology. The aim of the invention is to increase the sensitivity of the device by replacing the acoustic reception channel with. optic. The optical radiation source 1 generates a luminous flux, which is directed to the vibrating surface of the object 5. The reflected luminous flux is detected by a fiber-optic converter 6, and an electrical signal is generated at the output of the fiber-optic converter 6, the value of which is proportional to the amplitude and phase of the acoustic wheel. baths on the surface of the object. 2 Il. (L with 1 "ib: about x with

Description

Фиг.11

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике.This invention relates to instrumentation technology.

Цель изобретени  - увеличение чувствительности устройства путем заме- ны акустического канала приема на оптический.The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device by replacing the acoustic reception channel with the optical one.

На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 - структурна  схема волоконно-оптического виброметра. Figure 1 shows the diagram of the device; figure 2 - structural diagram of a fiber-optic vibrometer.

Устройство содержит акустически св занные излучатель 1 акустических волн, звукопровод 2, линзу 3, жидкостную  чейку 4, объект 5 и приемный элемент 6, выполненный в виде воло- конно-оптического виброметра и оптически св занный с объектом 5,The device contains an acoustically coupled acoustic wave emitter 1, a sound duct 2, a lens 3, a liquid cell 4, an object 5 and a receiving element 6 made in the form of a fiber-optic vibrometer and optically coupled to an object 5,

Волоконно-оптический виброметр состоит из оптически св занных источника 7 оптического излучени , перво- го пол ризатора 8, делител  9, волоконного световода 10, второго пол ризатора 11, фотоприемника 12, последовательно соединенных демодул тора 13 и регистратора 14. Выход фотоприем- ника 12 соединен с входом демодул тора 13.The fiber-optic vibrometer consists of optically coupled optical radiation source 7, the first polarizer 8, the divider 9, the optical fiber 10, the second polarizer 11, the photodetector 12, the demodulator 13 connected in series, and the recorder 14. The photodetector output 12 connected to the input of the demodulator 13.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

От излучател  1 акустических волн акустические волны распростран ютс  по звукопроводу 2 и линзой 3 фокуси.- руютс  на объекте 5, в котором возбуждаютс  акустические колебани , которые регистрируютс  волоконно-оптическим виброметром при помощи светового потока, излученного выходным торцом волоконного световода 10. Регистраци  колебаний осуществл етс From the emitter of acoustic waves, acoustic waves propagate along the sound duct 2 and the lens 3 is focused on the object 5, in which acoustic oscillations are excited, which are recorded by a fiber-optic vibrometer with the help of a light flux emitted by the output end of the optical fiber 10. The oscillations are recorded is

следующим образом. Оптическа  волна -in the following way. Optical wave -

ОТ источника 7 оптического излучени FROM Optical Radiation Source 7

проходит через первый пол ризатор 8 и делитель 9 луча, далее попадает в волоконный световод 10, в котором распростран етс  до выходного торца волоконного световода 10, на котором часть оптической волны отражаетс  назад , и образует опорную оптическую волну. Друга  часть оптической волны выходит из волоконного световода 10 и попадает на вибрирующую поверхност объекта 5, от которой она отражаетс  и через выходной торец волоконного световода вновь попадает в волоконный световод 10. Отраженна  (измерительна ) от поверхности объекта 5 оптическа  волна имеет относительноpasses through the first polarizer 8 and the beam divider 9, then enters the optical fiber 10, in which it propagates to the output end of the optical fiber 10, on which part of the optical wave reflects back, and forms a reference optical wave. Another part of the optical wave emerges from the optical fiber 10 and hits the vibrating surface of the object 5, from which it is reflected and through the output end of the optical fiber again enters the optical fiber 10. The reflected (measuring) from the surface of the object 5 has an optical wave

дd

5 five

0 5 0 5

0 0

п 0n 0

00

опорной оптической волны фазовый сдвиг, завис щий от амплитуды и частоты вибраций поверхности объекта 5. Опорна  и измерительна  оптические волны проход т по волоконному световоду 10 и на делителе 9 луча направл ютс  к фотоприемнику 12 через второй пол ризатор 11. Пол ризованные опорна  и измерительна  оптические волны интерферируют на фотоприемнике 12,the reference optical wave phase shift, depending on the amplitude and frequency of vibrations of the surface of the object 5. The reference and measuring optical waves pass through the optical fiber 10 and on the beam divider 9 are directed to the photodetector 12 through the second polarizer 11. Polarized reference and measurement optical waves interfere with the photodetector 12,

Нулева  зона интерференционной картины измен етс  по интенсивности с частотой акустических волн на поверхности объекта 5. На выходе фотоприемника 12 образуетс  электрический сигнал, который поступает на демодул тор 13, которьй обрабатывает электрический сигнал, пропорциональный амплитуде акустических колебаний поверхности объекта 5, Повышенна  чувствительность (малый уровень шумов )  вл етс  следствием применени  источника 7 оптического излучени  с малой длиной когерентности. В данном устройстве минимальна  длина когерентности может быть выбрана равной или несколько больше удвоенного рассто ни  между торцом волоконного световода 10 и поверхностью объекта 5,The zero zone of the interference pattern varies in intensity with the frequency of the acoustic waves on the surface of the object 5. At the output of the photodetector 12, an electrical signal is generated, which is fed to the demodulator 13, which processes the electrical signal proportional to the amplitude of the acoustic vibrations of the surface of the object 5, Increased sensitivity (low level noise) is a consequence of the use of an optical source 7 with a small coherence length. In this device, the minimum coherence length can be chosen to be equal to or slightly more than twice the distance between the end of the optical fiber 10 and the surface of the object 5,

Основное преимущество, которое достигаетс  при использовании волоконно-оптического виброметра, - это устранение на 50-60 дБ потерь сигнала за счет оптической прозрачности приемного канала (вода+сапфир,-гра- нат+полупрозрачна  пленка).The main advantage that is achieved when using a fiber-optic vibrometer is the elimination of 50-60 dB of signal loss due to the optical transparency of the receiving channel (water + sapphire, -granate + translucent film).

Форм у л а изобретени Formula inventions

Приемно-передающее устройство акустического микроскопа, содержащее приемньй элемент и акустически св занные излучатель акустических им- у. пульсов, акустическую линзу и жидко- стную  чейку, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  чувствительности за счет замены акустического канала приема на оптический излучатель акустических импульсов , акустическа  линза и жидкостна   чейка выполнены оптически прозрачными , приемный элемент выполнен в виде оптического виброметра, устанавливаемого в плоскости анализа со стороны излучател  акустических импульсов .An acoustic microscope receiving and transmitting device containing a receiving element and an acoustically connected acoustic emitter. pulses, an acoustic lens and a liquid cell, characterized in that, in order to increase the sensitivity by replacing the acoustic receiving channel with an optical emitter of acoustic pulses, the acoustic lens and the liquid cell are made optically transparent, the receiving element is designed as an optical vibrometer mounted in analysis plane from the side of the emitter of acoustic pulses.

иг.2ig.2

Claims (1)

Форм ул а изобретенияClaim Приемно-передающее устройство акустического микроскопа, содержащее приемный элемент и акустически связанные излучатель акустических импульсов, акустическую линзу и жидкостную ячейку, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности за счет замены акустического канала приема на оптический излучатель акустических импульсов, акустическая линза и жидкостная ячейка выполнены оптически прозрачными, приемный элемент выполнен в виде оптического виброметра, устанавливаемого в плоскости анализа со стороны излучателя акустических импульсов .An acoustic microscope receiving and transmitting device comprising a receiving element and acoustically coupled acoustic pulse emitter, an acoustic lens and a liquid cell, characterized in that, in order to increase sensitivity by replacing the acoustic receiving channel with an optical acoustic pulse emitter, an acoustic lens and a liquid cell optically transparent, the receiving element is made in the form of an optical vibrometer installed acoustically in the plane of analysis from the side of the emitter pulses.
SU864161351A 1986-12-15 1986-12-15 Transceiving device of acoustic microscope SU1449891A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864161351A SU1449891A1 (en) 1986-12-15 1986-12-15 Transceiving device of acoustic microscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864161351A SU1449891A1 (en) 1986-12-15 1986-12-15 Transceiving device of acoustic microscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1449891A1 true SU1449891A1 (en) 1989-01-07

Family

ID=21272843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864161351A SU1449891A1 (en) 1986-12-15 1986-12-15 Transceiving device of acoustic microscope

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1449891A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кеелер Л.У., Юхас Д.Э. Акустическа микроскопи . - ТИИЭР, 1979, т. 67, № 4, с. 96-108. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3679686D1 (en) TIME FIELD INTENSITY NORMALIZATION FOR LIGHT FIBER DETECTOR.
JP3132894B2 (en) Distance measuring device
SU1449891A1 (en) Transceiving device of acoustic microscope
JPS5478156A (en) Detector of break point of optical fibers
JPH07243902A (en) Optical fiber passive acoustic sensor
SU1638580A1 (en) Acoustic pressure gauge
JPH10288607A (en) Ultrasonic sensor
CN220136493U (en) Probe structure and underwater acoustic signal detection device
SU1518777A1 (en) Apparatus for certifying ultrasonic transducer in the mode of radiation
JPS5582068A (en) Measuring unit for water depth using laser
SU957096A1 (en) Ultrasonic flaw detector
CN206235389U (en) Vibrating sensor and the detecting system using the vibrating sensor
SU1122910A1 (en) Device for locating optical cable damage
SU1670360A1 (en) Optical fiber displacement sensor
JPS58120146A (en) Measuring method for polarization characteristic of optical fiber
SU877325A1 (en) Interferentional displacement meter
JPS57161661A (en) Measuring device by use of optical fiber
SU1499122A2 (en) Arrangement for checking linear displacements
RU2105955C1 (en) Fiber-optical meter of vertical distribution of velocity of sound in ocean
SU1576840A1 (en) Fiber-optic vibration meter
RU2206097C1 (en) Fiber-optical converter of speeds of sea currents
JPS61196103A (en) Displacement meter
RU94022687A (en) Fiber-optic receiver of sonic pressure gradient
SU1044171A2 (en) Device for measuring angular speed
SU1282362A1 (en) Acoustical transducer