實驗名稱：電壓放大器在聲波截面梯度場的重建及其在聲波場處理中的應用

　　實驗內容：水下聲信號在傳播過程中會引起介質折射率的變化,，當激光穿過聲擾動介質時,，介質折射率的空間變化引起激光束的偏轉,，利用位置敏感探測器（PSD）感應激光的偏轉信息,，激光束的偏轉可以分為兩部分,；一部分是在激光束經(jīng)過的平面內,，另一部分是垂直于平面的,。結合使用這兩部分偏轉的斷層成像結果,，可以得到橫截面上傳播聲波的梯度場,，這是光束偏轉斷層成像的一個擴展版本?；诓▓龅奶荻扰c相對聲壓分布,，可以直接采用基爾霍夫積分定理來進一步計算和分析波場。

　　研究方向：聲光傳感,、聲場重建

　　測試設備：ATA-4051高壓功率放大器

　　實驗過程：實驗裝置如圖所示,，水箱里裝滿水，吸聲器鋪在底部,。聲波場由一個換能器產(chǎn)生,，信號發(fā)生器產(chǎn)生180kHz信號，經(jīng)AigtekATA-4051高壓功率放大器放大后作用于換能器設備,，產(chǎn)生聲信號,。從激光器發(fā)出的光束在穿過被聲波調制的水面時發(fā)生偏轉，將PSD被放置在水箱的另一側,，以接收流出的光束,。光斑的位移反映了沿激光束的聲壓梯度的積分。換能器被安裝在平臺上，它可以在垂直于激光束的方向上移動,，允許在平行線上掃描,。一次掃描結束后，將換能器旋轉到另一個角度,，重復掃描過程,，直到覆蓋180°的角度。換能器發(fā)出的信號與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同步,，用于重建瞬時聲場,。

　　實驗結果：利用實驗中獲得的數(shù)據(jù)，我們構建了兩種形式的聲波場,，一種是聲壓的相對分布,，另一種是聲波場截面的三維梯度。圖1中的第一行顯示了聲波場的相對壓力分布（見視頻1）,。為了清楚地顯示場中的梯度,，我們在第二行顯示梯度的x和y分量，在最后一行顯示z分量（見視頻2）,。為了驗證表格中重建的正確性,，我們將結果與使用相同參數(shù)的模擬結果進行了比較。因為橫斷面的壓力分布與聲波場的x和y分量的梯度場結構相同,，我們只顯示壓力分布和z分量的比較結果,。從圖2中我們可以看出，在每個采樣時間,，聲波的形式都很相似,。

　　Aigtek安泰電子功率放大器在本次實驗中發(fā)揮的作用：將脈沖信號放大200倍

　　西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器,、功率信號源,、前置微小信號放大器、高精度電壓源,、高精度電流源等電子測量儀器研發(fā),、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)，為用戶提供具有競爭力的測試方案,。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線,，且具有相當規(guī)模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用,。