激光注入光纤与相干探测的激光超声无损检测方法技术

本发明专利技术公开了一种激光注入光纤与相干探测的激光超声无损检测方法，包括以下步骤：(1)YAG脉冲激光器发出脉冲激光经光学系统聚焦后作用于被检测金属工件表面，产生在工件内部及表面传输的激光超声信号；(2)单频激光器发出的激光信号经分光棱镜分成信号光和参考光；(3)信号光经被探测物反射后与参考光分别进入不同的光纤注入器后进入光纤耦合器进行相干；(4)平衡探测器对相干后的信号进行混频及光电转换；(5)数据采集装置对超声信号检测处理；(6)上位机对超声信号检测处理进行监测分析，得出检测结果。采用本发明专利技术的技术方案具有检测灵敏度更高、实用性更强、使用范围更广的效果。

【技术实现步骤摘要】
激光注入光纤与相干探测的激光超声无损检测方法
本专利技术涉及金属物体的无损检测领域，具体涉及一种激光注入光纤与相干探测的激光超声无损检测方法。
技术介绍
传统的超声检测主要研究方法有接触式检测、空间光干涉相干检测，采用压电换能器产生和接收超声信号时，探头要近距离接触被测物，无法实现非接触探伤。而激光超声技术具有极强的抗干扰能力，可以在高温高压、有毒、高辐射等恶劣环境下进行遥控激发和接收的无损检测。此外激光激发超声表面波对表面和亚表面微小缺陷高度敏感，非常适用于表面缺陷的无损检测，因此，进一步研究弱信号环境下高质量检测更具有实际意义。激光超声无损检测是通过对被测工件表面散射光检测来完成的非接触测量，易受背景光和大气扰动影响，在激光超声实际检测过程中，有用信息往往以某种形式隐藏在所获取的信号中，甚至被噪声完全淹没，用传统的方法难以提取，此时必须借助于某些高灵敏度的检测手段和信号处理技术来实现。随着激光及光纤技术的飞速发展，使得相干光检测技术不仅在光通信领域得到了广泛的应用，在其他领域如传感、信号处理、无损检测也有很广泛的应用。相干光检测技术具有良好的抗干扰性能、频带利用率好、接收灵敏度高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光注入光纤与相干探测的激光超声无损检测方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)YAG脉冲激光器发出脉冲激光经光学系统聚焦后作用于被检测金属工件表面，产生在工件内部及表面传输的激光超声信号；(2)单频激光器发出的激光信号经分光棱镜分成信号光和参考光；(3)信号光经被探测物反射后与参考光分别进入不同的光纤注入器后进入光纤耦合器进行相干；(4)平衡探测器对相干后的信号进行混频及光电转换；(5)数据采集装置对超声信号检测处理；(6)上位机对超声信号检测处理进行监测分析，得出检测结果。

【技术特征摘要】
1.一种激光注入光纤与相干探测的激光超声无损检测方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)YAG脉冲激光器发出脉冲激光经光学系统聚焦后作用于被检测金属工件表面，产生在工件内部及表面传输的激光超声信号；(2)单频激光器发出的激光信号经分光棱镜分成信号光和参考光；(3)信号光经被探测物反射后与参考光分别进入不同的光纤注入器后进入光纤耦合器进行相干；(4)平衡探测器对相干后的信号进行混频及光电转换；(5)数据采集装置对超声信号检测处理；(6)上位机对超声信号检测处理进行监测分析，得出检测结果。2.根据权利要求1所述的激光注入光纤与相干探测的激光超声无损检测方法，其特征在于：所述步骤（2）中，选择分光比为60:40的分光棱镜对激光信号进行分光后提供相干探测所需的信号光和参考光。3.根据权利要求1所述的激光注入光纤与相干探测的激光超声无损检测方法，其特征在于：所述步骤（3）中,在信号光注入前先采用直径为38.1mm，焦距为75mm的单透镜将散射光聚焦为小于4mm的园型光斑，再由13mm宽口径激光注入器把入射信号光耦合到与探测激光波长532nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宁，王明鹏，赵中华，廖欣，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45