王浩楠，徐送宁，李 倩，韩艳丽，宁日波

(沈阳理工大学 理学院，沈阳 110159)

激光诱导击穿声波是激光诱导等离子体快速膨胀时产生的弱扰动(机械振动)在介质内部的传播，是激光与物质相互作用结果中的声学现象。理论上影响激光诱导击穿声波的主要因素有两个：一是激光的特性参数，如激光的波长、强度(激光的功率、能量、脉宽、方向、作用面积、作用体积等)，在能够击穿样品的条件下只改变激光能量时(脉宽等不变)，激光诱导击穿声波的能量与激光能量有关，在均匀介质中，激光的传播方向影响其击穿声波强度的空间分布特性；二是物质的特性参数，如介质的温度、密度、比热容、弹性模量、压强、压缩系数等，在作用激光能量相同时，不同材料表面产生的激光等离子体声波的峰值声压不相同，材料Al、Sn、Cu和Fe对应的峰值声压逐渐减小[1]。研究表明，以上两个影响因素中的某些参数变化时，对声波的某些特性影响不显著，如激光波长(532nm、1064nm)、激光能量和作用物质(如Cu、Al、Fe)的变化对其激光诱导击穿声波频谱没有显著影响[2]，激光等离子体声波的频谱分布、峰值频率与激光能量、激光在水下的衰减特性与水下环境无关[3]等。

激光诱导等离子体同时产生发光和发声现象，发光及其应用研究较多，有关等离子体发声的研究文献相对较少，其理论研究主要是从激光与物质相互作用的机理和过程出发建立激光等离子体膨胀的物理模型[4-8]，应用研究大多集中在材料表面冲击强化、声波用于激光等离子体信息诊断和检测方面[9-13]，在激光声波“雷达”、激光冲击波推进等方面也有少量研究[14-15]。……