陈宝柱 ，储泽国

（91388部队92分队，广东湛江 524022）

高重频激光产生窄带声的声源特性与性能分析

陈宝柱 ，储泽国

（91388部队92分队，广东湛江 524022）

为分析高重频激光产生窄带声的声压谱级和转化效能，在高重频激光产生窄带声（重频法）的理论基础上，对声压功率谱进行了仿真。结合激光器的技术指标，以声压在主频处的功率谱为参考将重频法和连续波法、长脉冲法的性能进行了比较，实验研究了激光脉冲数与声压谱级的关系。理论和实验分析表明，增加激光脉冲数可以压缩声压带宽并提高声压谱级。当脉冲数为100时，重频法在主频处的声压功率谱比连续波法高14dB，比长脉冲法高10dB。在800mJ、重频25kHz的激光脉冲作用下，20个脉冲产生的声压谱级为127.1dB，200个脉冲产生的声压谱级为135.4dB。

激光物理激光声功率谱声压谱级脉冲数

0前言

激光与液体介质相互作用可以激发声波，形成的声源称为激光声。在海洋应用中，由舰载或机载激光器向海面发射红外波段的激光束，通过热膨胀或光击穿机制激发水下声源可用于遥测海深、水下目标探测和通信［1-3］。其中光击穿机制产生的声源稳定性差，声源难于控制。相对而言热膨胀机制机理更成熟，激发的声源也很稳定，在工程应用中具有优势。本文关注的是热膨胀机制。

激光声源具有脉冲窄、频带宽等特点。宽带的激光声信号在水下衰减严重，作用距离受到了较大限制［4-5］。因此，产生有效的窄带声源是激光声在海洋应用中的关键。

文献［6-8］分析了几种典型的波形对声信号的频带进行了分析，结果表明在单个激光脉冲作用下波形对声压频带影响很有限，不足以产生有效的窄带声源。……