·506· 北京科技大学学报 1998年第5期 7结论 激光外差干涉法能有效探测固体光滑表面的激光超声脉冲，传统的干涉仪光束都以45° 角人射到光分束器上，光能的利用率不足1/4，外差信号非常弱，所以激光外差干涉法一般只 能探测光滑表面的超声位移.信号光与参考光的空间准直性和在分束器上的入射角对外差信 号的强度和信嗓比有极大的影响.为保证有足够的信噪比，准直角必须控制在准直角阀值以 内，而且愈小愈好，对不同的入射角，外差信号存在一个极大值，选择最佳人射角人射，可使探 测信号提高近1倍改变传统的干涉仪单边干涉输出的方法，采用两边共轭干涉输出，又可使 探测信号提高1倍.这样外差干涉法也能有效地探测粗糙固体表面的激光超声脉冲， 参考文献 1 Monchalin J P.Heterodyne Interferometer Laser Probe to Measure Continuous Ultrasonic Displacement Rev Sci Instrum,1985,56(4):543 2龚育良，李红卫，白世武，刘惠敏.激光外差探测超声位移的原理、方法和实验.声学学报，1996,21(3)： 259 3白世武，龚育良.空间准直性对激光外差干涉信噪比的影响.光学仪器，1994,16(1)1 4龚育良，张水智，丁红胜。信号光的人射角和分光片对激光外差干涉信号强度的影响，光学仪器， 1997,1919 Detection Research of Solid Surface Laser Ultrasonic Pulse Using Laser Heterodyne Interferometric Method Gong Yuliang Zhang Yongzhi Liang Haiyan Applied Science School,UST Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT The measuring principle and experiment of Laser Ultrasonic Pulse by Laser Heterodyne Interferometric Method is described.The effect of collimation angle of signal light,reference light upon S/N radio is discussed,and the effect of incidence of signal light upon bean spliter on heterodyne signal intensity is discussed too.In order to increase the detective signal intensity,the method of heterodyne interferomtric conjugate output is developed. KEY WORDS heterodyne interferometer;detection;laser ultrasonic pulse. 5 0 6 . 北 京 科 技 大 学 学 报 1 9 9 8年 第 5期 7 结论 激 光外 差 干涉法 能 有效探测 固体 光滑表 面 的激光 超 声脉 冲 , 传统的 干涉仪 光束都以 45 “ 角人射 到 光分束器 上 , 光 能 的利用 率不 足 1 / 4 , 外 差信 号 非常 弱 , 所 以 激光 外差 干涉 法一般 只 能探测 光 滑表 面 的超 声 位移 . 信 号光 与参考 光 的空 间准直 性和 在分束器 上的人 射角 对外差 信 号 的强度 和 信 噪 比有 极大 的影 响 . 为 保证 有足 够 的信噪 比 , 准直 角必 须控 制在 准 直角 阀值 以 内 , 而 且 愈小愈 好 . 对不 同的人射 角 , 外差信号存 在一 个极 大值 , 选择 最佳 人射角人射 , 可使 探 测信 号提 高 近 1 倍 . 改变 传统 的干涉 仪 单边 干涉 输 出的方 法 , 采 用两边 共扼 干涉 输 出 , 又 可 使 探测 信号 提高 1 倍 . 这样 外差 干 涉法也 能有 效地 探测粗 糙 固体表面 的激光超 声脉 冲 . 参 考 文 献 1 M o cn h al i n J P . eH et r do y n e I n et -lfe or m e et r La s e r P r o 比 ot M e as u er oC n it n u o us U t r a s o n i e 公 s lP ac e me n L 处 v S e i I n s lt u n l , 1 9 8 5 , 5 6 ( 4 ) : 54 3 2 龚育 良 , 李 红卫 , 白世武 , 刘 惠敏 . 激光外差探测超声位 移的 原理 、 方法 和 实验 . 声学学报 , 19 96 , 2 1 (:3) 2 5 9 3 白世 武 , 龚育 良 . 空 间准直性对激光外差干涉信噪 比的影响 . 光学仪器 , 19 94 , 1 6 (l :) l 4 龚育 良 , 张永 智 , 丁 红胜 . 信 号光的人射角和 分光片 对激 光外差干涉信号强 度 的影响 . 光学 仪器 , 1 9 9 7 , 19 ( l ) : 9 D e t e c t i o n R e s e ar e h o f S o li d S u r af e e L a s e r U l t r a s o n i e P u l s e U s i n g L a s e r H e t e r o dy n e I n t e r fe r o m e t r i c M e t h o d G o n g uY li a n g 助 a n g oY n g hz i jI a n g aH iy a n A P P Ii e d S e i e cn e S c h o o l , U S T B e ij i n g , B e iJ 一n g 10 0 0 8 3 , C h 一n a A B ST R A C T hT e m e as u ir n g P ir cn iPl e an d e x pe ir m e n t o f L a s e r 创 t ars o n i c uP l s e b y L as e r eH te r od y n e I n te rfe or m e itr e M e ht od 1 5 d e s e ir be d . hT e e fe c t o f c o l lim a it o n a n g l e o f s i g n a l li g h t 、 re fe re n e e li g h t u op n s N/ r a d i o 1 5 d i s e u s s e d , a n d t h e e fe c t o f i n c i d e n e e o f s i g n a l li g h t u po n be an s P li et r o n h e et r o d y n e s i g n a l i n et n s i yt 1 5 d i s e u s s e d ot o . I n o dr e r to icn er as e ht e d e et e it v e s i g n al i n et n s i yt , ht e m e ht do o f h e et r o d y n e ; n et fer r o m itr e e o nj u g a et o u t P u t K E Y 1 5 d e v e l o pe d . W O R D S h e et r de y n e i n et fer r o m e et r ; d e et c u o n ; l a s e r u l t r as o n i c P u l s e