激光声论文-王伟,杨依光,张卫红,李绪锦,徐德刚

激光声论文-王伟,杨依光,张卫红,李绪锦,徐德刚

导读:本文包含了激光声论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:激光声,信号检测,频域能量检测,水声通信

激光声论文文献综述

王伟,杨依光,张卫红,李绪锦,徐德刚[1](2019)在《基于频域能量检测器的脉冲激光声信号检测》一文中研究指出结合实测的激光致声信号时频域特性,提出了一种基于频域能量检测器的新型水下脉冲激光声信号检测方法,并分析了不同频率激光声信号的衰减特性。针对远距离条件下高频信号衰减严重的问题,在频域能量检测器的前端添加了预补偿滤波器。蒙特卡罗仿真结果表明,带预补偿滤波器的频域能量检测器可以有效提高远距离下激光声信号的检测性能。(本文来源于《中国激光》期刊2019年07期)

何奇毅,宗思光[2](2019)在《跨空水介质激光声技术发展分析与思考》一文中研究指出跨空水介质间的激光声技术是世界各国正在研究的一个重要课题,开展激光声作为通信声源的技术研究有助于海洋通信的发展应用,该通信技术利用激光在水中产生声波,在空中获取声回波信号,综合应用了激光技术、声学与电子学等多种技术手段,具有强大的技术优势;利用机载平台产生激光,在水中产生声波并在空中接收被水下目标反射或散射的声波,从而对水下目标进行探测,是光、声联合探测领域的一项新的交叉技术,可满足不同海域、不同战术使用下的作战需要。论文介绍了不同条件下的激光致声原理,分析了激光声技术在探测和通信领域的应用场景,并结合已有的研究成果对激光声技术的发展应用提出了几点建议。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年01期)

费志刚,彭水,陈宝柱[3](2018)在《基于激光声通信的信道盲均衡方法研究》一文中研究指出为有效克服水声信道的多径效应给激光声通信带来的码间干扰,采用信道盲均衡方法对码间干扰进行抑制。基于激光致声的基本理论和盲均衡技术的基本原理,采用Sato算法对频率调制的激光声信号进行均衡处理,仿真结果表明:激光声经过Sato盲均衡处理后,码间干扰明显减弱,有效提高了通信的可靠性;随着算法迭代次数的增加,均衡器的均方误差迅速减小,最后收敛于一个较低的水平,Sato盲均衡可有效提高激光声通信的性能。(本文来源于《船电技术》期刊2018年12期)

刘永强[4](2018)在《基于激光声表面波的金属构件表面裂纹无损检测方法研究》一文中研究指出本学位论文依托国家自然科学基金项目“机械构件疲劳裂纹的激光超声检测新方法研究”(No.51375434),开展了基于宽频域激光声表面波的金属构件表面裂纹无损检测方法研究。在分析传统超声及激光超声无损检测技术研究现状及其发展趋势、明确金属构件激光声表面波裂纹检测机理的基础上,重点开展了激光声表面波传播特性优化、基于激光声表面波非线性调制特性的裂纹信号特征提取方法、基于激光扫描源法的裂纹定量检测方法等关键技术的研究,并结合相空间预测模型法,对金属构件表面裂纹进行成像及定量检测。搭建了一套激光声表面波裂纹定量检测试验系统,以验证论文所提方法的可行性与实用性。主要研究内容及创新点有:第一章,阐述金属构件在国防工业发展、国民经济建设中发挥的巨大作用,体现开展金属构件无损检测方法研究的重大意义,分析传统超声以及激光超声无损检测技术研究现状及其发展趋势,明确论文研究方向,搭建了论文整体研究内容的逻辑框架。第二章,建立了激光脉冲束与金属构件耦合作用的热物理模型,分别给出了激光束作用后构件内温度场及超声波位移场的格林函数与有限元求解方法;分析了激光超声纵波、横波以及声表面波的激发机理;基于超声波非线性调制理论,开展了激光声表面波与裂纹非线性耦合作用机理分析。第叁章,在明确激光声表面波激发机理的基础上,分析了激光参数变化及待测构件横截面面积变化对激光声表面波传播特性的影响,根据分析结果对裂纹检测参数进行优化,为后续应用提供理论依据。第四章,利用相空间预测模型法将待测金属构件的一维动态响应信号重构到高维相空间中,提出一种裂纹信号的非线性敏感特征提取方法,能够对无损构件与含裂纹构件相空间中吸引子轨迹进行对比分析以评估裂纹信息。试验结果表明,所提裂纹信号非线性敏感特征比常用线性裂纹信号识别特征对裂纹更敏感、识别能力更强。第五章,基于激光扫描源法与相空间预测模型法实现金属构件表面裂纹的快速扫描成像检测,利用双线性插值法对裂纹扫描成像图进行细化,提高了裂纹成像与定量检测精度。试验结果表明,所提方法可以实现金属构件表面裂纹的精确定位、成像及定量检测,且检测速度快。第六章,提出一种无参考构件的裂纹自对比定量检测方法,仅需待测构件时域动态响应信号即可评估构件中裂纹信息,进一步结合激光扫描源法实现裂纹的定量检测,无需对比无损构件参考数据,有效减少了二次测量给裂纹检测结果带来的影响。试验结果表明,所提方法可快速实现金属构件表面裂纹自对比成像及定量检测。第七章,总结论文研究成果及创新点,展望未来研究工作。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-10-01)

邢茹,李晓欣,赵建军[5](2018)在《基于激光声磁技术的钢轨踏面缺陷检测》一文中研究指出针对传统钢轨踏面缺陷检测效率和检测精度等都难以满足实际应用的要求难题,提出基于激光声磁技术的踏面缺陷检测系统。利用脉冲激光检测效率高、定位准的优势,设计了以激光探头和数据信号处理模块为主要硬件构成的主体结构,然后采用小波变换消除激光回波信号的噪声干扰,采用FFT算法提取表面波信号中的缺陷特征,识别出各种不同的钢轨踏面缺陷类型和损伤程度,最后检测结果表明,系统的钢轨踏面缺陷检测精度高,而且适用性十分广泛。(本文来源于《激光杂志》期刊2018年09期)

胡庆磊[6](2018)在《飞秒激光声光扫描的色散补偿研究》一文中研究指出飞秒激光由于其独特的光与物质相互作用,广泛应用于精密加工和成像领域。飞秒激光的应用需要光束扫描,机械扫描方法速度较慢。声光扫描是一种快速无惯性的扫描方式,用于飞秒激光的扫描有良好的前景。但是飞秒激光存在一定线宽,而声光偏转器作为一种衍射器件存在色散,传统色散补偿方法对空间色散的补偿不彻底。因为传统方法仅能提供固定的色散补偿量,而声光偏转器产生的色散是随工作频率变化的。传统方法仅能补偿声光偏转器特定工作频率下的色散,在其他工作频率下还存在残余色散,会导致光束质量的下降。本文提出了一种利用带有特定色差的开普勒望远系统补偿声光偏转器色散的新方法。声光偏转器的偏转角与波长成正比,而开普勒望远系统是一种角放大器件,其角放大率与波长成反比时,可良好补偿声光偏转器的空间色散,即在整个扫描范围内对色散良好补偿。并且,空间色散得到完全补偿时,会消除光斑的光谱横向分离效应,使光谱横向分离效应导致的时间色散也得到补偿。本文设计并开发了该基于开普勒望远镜的色散补偿模块,经仿真表明,该色散补偿模块在920 nm工作波长下单色像差消除的很好,在0°到3°视场角内均达到衍射极限,在920 nm工作波长下可以在3°视场角范围内对20 nm波长范围内的残余色散进行良好补偿。经实验测试,该色散补偿模块能够在声光偏转器的整个扫描范围内实现色散的良好补偿,光斑均达到衍射极限,满足设计预期。本文解决了飞秒激光经声光偏转器后的色散难以良好补偿的难题,可以拓展飞秒激光声光扫描的应用。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-09-01)

刘婷[7](2018)在《激光声表面波检测脊髓张力的研究》一文中研究指出脊髓拴系综合症已经成为了最为常见的脊髓疾病之一,针对此类患者,最有效的方式是通过脊髓栓系松解术来切除底部重物或与周围组织的粘结,从而缓解脊髓的过度牵拉状态。目前,在此类手术过程中,医生往往是凭借自己的临床经验去判断切除量才能使脊髓恢复正常拉伸状态,没有可靠的依据作为支持。作为医工交叉的项目,本课题聚焦于给出脊髓表面张力的定量信息,这将有助于脊髓张力检测医疗仪器的开发,从而帮助医生更精准的实行手术,避免患者受到损伤以及减少二次手术的风险。在充分分析课题的背景和目的后,提出了基于激光声表面波法的新型无创检测系统。当激光照射脊髓表面后,激发出声表面波,其特性很大程度上取决于脊髓的弹性参数和几何特征,通过分析声表面波的传播特性即可得到脊髓表面张力值。本文研究内容及工作如下:1、论文通过分析脊髓的组织结构和物理性能建立了脊髓的粘弹性模型。探索了多种应力检测方案并选取激光声表面波技术来进行方案的设计。详细阐述了声表面波的激发原理,传播理论。2、利用COMSOL进行有限元分析。建立了脉冲激光激发声表面波的仿真模型,对声表面波在脊髓表面的衰减特性进行了研究;根据声弹性理论,利用相关分析法,建立了声表面波信号的传播时间差与拉应力之间的关系,进行了曲线拟合,实现定量检测;对声表面波信号的影响因素进行了仿真分析,为实验提供理论指导,同时与实验结果相互验证。3、设计并搭建了基于PVDF压电薄膜的声表面波检测系统,并在猪脊髓样品上进行实验。通过所采集到的声表面波信号,进行了衰减特性的分析;通过不同拉伸状态下,检测点处采集到的声表面波信号,建立了声表面波的传播时间差与拉应力的关系,并与仿真结果进行比较,证明了系统的可行性;通过在同等条件下进行多次数据的采集,对系统的重复性以及初始状态的稳定性进行验证。结果表明,通过激光声表面技术检测脊髓张力是可行有效的,本文建立了声表面波信号与脊髓表面张力的关系式,实现了脊髓张力的定量检测,有助于脊髓拴系综合症的精准诊疗。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-01-01)

李昌基[8](2017)在《基于激光声发射技术的金属焊缝板损伤识别与定位研究》一文中研究指出焊接技术是现代生产系统中常用的一种结构连接方式。为保证生产系统的安全运行,做好生产系统中焊接结构的检测工作至关重要。目前,对于焊接结构缺陷的检测最常用方法有超声波法,X射线法,金属磁记忆,声发射法等。其中超声波法、X射线法,金属磁记忆等检测方法不具备对人员无法靠近环境下的焊缝损伤远距离检测的能力。传统声发射技术具有远程检测的能力,但是只能对活动性损伤进行监测,对于结构中静态损伤无法检测。因此,寻找一种新的技术实现对远距离下焊接结构静态损伤的远距离检测具有重大的研究意义。本文在激光激励技术以及声发射检测技术的基础上,对两种技术进行有机的结合,实现了对人员无法靠近处焊接结构的静态损伤的远距离检测。通过理论分析以及实验研究方法对激光声发射技术在焊接结构损伤识别及定位中的应用进行了研究。主要研究成果如下:(1)激光声发射技术检测原理研究基于理论分析的方法,针对激光激励声波信号、lamb波探伤理论、声发射检测原理做了详细的描述,并对激光激励技术与声发射技术结合的基础进行了阐述。最后,针对激光声发射技术在损伤检测流程进行了总结归纳。(2)激光声发射信号传播特性研究为了合理有效的应用激光声发射技术对焊缝中损伤进行检测,需要对影响激光声发射信号的因素以及信号传播特性进行分析。在充分考虑激励能量、激光束传播距离、声波传播距离及介质结构改变等因素对声发射信号传播的影响基础上开展激光声发射信号传播实验。实验研究结果为金属焊缝损伤的激光声发射检测研究提供了基础。(3)金属焊缝损伤激光声发射检测研究对含有不同损伤类型的金属焊缝板开展激光声发射损伤检测实验。首先通过声发射参数分析对不同状态的激光声发射信号进行分析,寻找有效的声发射参数对焊缝完整性状态进行表征。然后利用无监督学习方法对不同的信号进行有效的分类,对不同类别的声发射信号进行分析并与声发射参数分析结果进行对比。最终确定适当机制对焊缝结构的完整性状态进行判别。(4)基于EMD(经验模态分解)分解的焊缝结构缺陷定位研究在使用固定传感器进行损伤定位检测时,由于激励源到达传感器距离不同,信号之间进行比较需要涉及到参数补偿问题。对于一个声发射信号,它通常是由多种频率信号混合而成,直接对原始信号进行参数补偿将会难以实现。因此,需要选单一模式的信号进行分析以提高定位精度。本部分首先利用lamb波理论以及EMD分解方法提取特定频率的信号分析;然后结合能量补偿方法对波包能量进行提取,从而确定经过损伤传播的激光激励点;最后,根据损伤与传播路径的相对关系对焊缝中的损伤位置进行确定。并开展实验研究验证了该种方法的有效性以及准确性。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2017-06-01)

杨郯[9](2017)在《用于混凝土损伤定位光纤激光声发射系统的研究》一文中研究指出混凝土材料是交通基础设施的重要组成部分,在工程建设中起着不可替代的作用。近年来,经常有大型混凝土结构坍塌而造成人民生命财产损失,因此对其进行健康监测尤为重要。损伤定位是结构健康监测的重要指标,损伤的准确定位可以为维护提供重要信息。光纤声发射传感技术作为结构损伤定位中新兴的检测手段,具有易于组网、抗电磁干扰、可实时探测动态微弱信号等优点,广泛应用于在交通结构健康监测领域。本文设计研发了基于分布反馈式(Distributed Feedback,DFB)光纤激光器(Fiber Laser,FL)的强度型光纤激光声发射系统,并将其应用于交通工程基础设施混凝土结构损伤的声发射源定位。主要研究工作和创新成果如下:(1)回顾总结了混凝土结构的声发射检测技术、光纤声发射检测与定位技术的国内外研究现状。同时,介绍了声发射机理、声发射波在固体中的传输特性及其信号特征。(2)设计研发基于DFB光纤激光器强度特性的声发射传感器,阐述了其设计目标、制作技术和封装工艺;针对混凝土结构声发射信号检测的特点,解决了光纤激光声发射传感器设计和封装的技术难点。(3)设计搭建数据采集子系统,并分析采集系统的最小分辨光功率;介绍声发射信号处理手段和定位算法,并进行小波包能量特征提取程序的编写;完成光纤激光声发射系统的设计和搭建。(4)基于光纤激光声发射系统对研制的声发射传感器进行各项指标测试,同时对不同尺寸混凝土的声发射源进行二维定位。通过实验室试验对裸激光器与贴片式DFB光纤激光声发射传感器的声发射响应进行了比较分析,标定了贴片式DFB光纤激光声发射传感器的灵敏度,并实验验证灵敏度误差小;同时实现了连续型、突发型的声发射信号的检测;利用基于遗传算法的声发射源定位系统进行了不同尺寸混凝土结构损伤平面定位实验,对本文提出的DFB光纤激光传感器声发射源定位方法进行了测试与验证,实现了混凝土声发射源的高精度定位。(本文来源于《石家庄铁道大学》期刊2017-06-01)

武小东[10](2016)在《激光声表面波在材料加工表面损伤检测中的应用研究》一文中研究指出激光声表面波技术是无损检测领域新的研究方向之一,并在现代工业发展过程中发挥着重要的作用。本文提出了基于激光声表面波在有损介质中的色散特性来检测单晶硅杨氏模量的研究思路,旨在利用激光声表面波的色散特性提供一个准确测量材料精密加工后机械特性的无损检测方法。论文主要从声表面波信号的激发机理与检测技术、激光声表面波的色散理论、激光声表面波检测材料表面损伤的实验测试等角度来展开。声表面波信号的激发机理和检测技术方面,论文在讨论热弹激发和融蚀激发两种不同的激发机制的基础上,从实际的应用角度出发,构建了基于热弹激发机制的激光激发产生声表面波的解析模型;除此之外,论文还从非接触式和接触式两个不同的实验信号探测方法的角度分别介绍了激光声表面波的检测技术。激光声表面波色散理论方面,论文从解析色散的角度出发,建立了材料加工表面损伤层的分层理论模型,并在此理论模型的基础上通过编制MATLAB理论程序得到了声表面波的理论色散曲线。激光声表面波检测材料表面损伤的实验测试方面,论文利用激光声表面波检测材料加工表面损伤平台对单晶硅样品进行了实验测试,获得了被测样品材料的时域信号;其次,对采集到的声表面波实验时域信号进行了分析,得到了声表面波实验信号的频谱图,进而利用相位谱法推导出实验色散曲线;最后,通过实验与理论色散曲线的匹配来得到注入后单晶硅样品材料的杨氏模量值,并利用纳米压痕仪对声表面波检测平台的实验测试结果进行验证。经过上述研究,证明了本课题组所采用的激光声表面波实验测试方法的准确性和可靠性,从而为材料表面损伤的检测技术提供了更多更广阔的研究思路。(本文来源于《天津大学》期刊2016-12-01)

激光声论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

跨空水介质间的激光声技术是世界各国正在研究的一个重要课题,开展激光声作为通信声源的技术研究有助于海洋通信的发展应用,该通信技术利用激光在水中产生声波,在空中获取声回波信号,综合应用了激光技术、声学与电子学等多种技术手段,具有强大的技术优势;利用机载平台产生激光,在水中产生声波并在空中接收被水下目标反射或散射的声波,从而对水下目标进行探测,是光、声联合探测领域的一项新的交叉技术,可满足不同海域、不同战术使用下的作战需要。论文介绍了不同条件下的激光致声原理,分析了激光声技术在探测和通信领域的应用场景,并结合已有的研究成果对激光声技术的发展应用提出了几点建议。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

激光声论文参考文献

[1].王伟,杨依光,张卫红,李绪锦,徐德刚.基于频域能量检测器的脉冲激光声信号检测[J].中国激光.2019

[2].何奇毅,宗思光.跨空水介质激光声技术发展分析与思考[J].激光与红外.2019

[3].费志刚,彭水,陈宝柱.基于激光声通信的信道盲均衡方法研究[J].船电技术.2018

[4].刘永强.基于激光声表面波的金属构件表面裂纹无损检测方法研究[D].浙江大学.2018

[5].邢茹,李晓欣,赵建军.基于激光声磁技术的钢轨踏面缺陷检测[J].激光杂志.2018

[6].胡庆磊.飞秒激光声光扫描的色散补偿研究[D].华中科技大学.2018

[7].刘婷.激光声表面波检测脊髓张力的研究[D].上海交通大学.2018

[8].李昌基.基于激光声发射技术的金属焊缝板损伤识别与定位研究[D].中国石油大学(华东).2017

[9].杨郯.用于混凝土损伤定位光纤激光声发射系统的研究[D].石家庄铁道大学.2017

[10].武小东.激光声表面波在材料加工表面损伤检测中的应用研究[D].天津大学.2016

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