1、光聲效應(yīng)是指物質(zhì)受到脈沖光或調(diào)制光作用時產(chǎn)生聲信號的現(xiàn)象，其產(chǎn)生的聲波具有頻譜寬，高空間分辨率，遠(yuǎn)距離激發(fā)，抗干擾能力強(qiáng)，不受檢測環(huán)境限制等特點，因此已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)材料的無損檢測等多個領(lǐng)域。目前，對海洋的開發(fā)和利用已提高到國家戰(zhàn)略要求，脈沖激光光致聲波有望在海洋探測中發(fā)揮作用，已成為當(dāng)今科學(xué)研究中非常有意義的工作之一。
　　首先本文對液體及固體光聲產(chǎn)生機(jī)制做了總結(jié)，液體的光聲產(chǎn)生機(jī)制包括熱膨脹機(jī)制、汽化機(jī)制和介質(zhì)擊穿機(jī)制；固體

2、的光聲產(chǎn)生機(jī)制包括熱膨脹機(jī)制和等離子體機(jī)制。本文采用了非耦合快速熱膨脹球狀模型來分析液體中熱膨脹機(jī)制產(chǎn)生聲波的情況。
　　實驗部分主要運(yùn)用納秒和飛秒脈沖激光研究了不同濃度鹽水以及銅、鋁、碳鋼等金屬靶材在液體環(huán)境中受到脈沖激光激發(fā)所產(chǎn)生的聲波信號情況。實驗中通過改變激光的強(qiáng)度以及水聽器的探測位置，觀察聲波信號的變化情況，并對其做了快速傅里葉變換（FFT）以獲得信號頻譜，進(jìn)行了詳細(xì)對比分析。
　　實驗發(fā)現(xiàn)所有實驗樣品產(chǎn)生的光聲信

3、號的強(qiáng)度都與激光強(qiáng)度成正比。其中水產(chǎn)生的光聲信號強(qiáng)度沿傳播方向上是以指數(shù)形式衰減的，且在低頻和高頻部分衰減較快。隨著光強(qiáng)的增加，光聲信號的主頻向低頻方向移動。不同濃度的鹽水，產(chǎn)生的光聲信號頻譜存在較大差異，這主要是因為濃度改變了其光聲源的結(jié)構(gòu)，造成了對光的不同吸收。在特定濃度下，鹽水會對激光產(chǎn)生共振吸收，使得到的光聲信號顯著增強(qiáng)。對于金屬樣品，在納秒激光激發(fā)下的光聲信號基本類似，但不同的樣品有著不同的主頻。三種金屬樣品在相同光功率的飛秒