本公开提供一种谐振腔及激光换能装置，该谐振腔包括多个相互嵌套的腔体，多个腔体同轴设置；该谐振腔沿轴线方向的一端开口设置，另一端封闭设置；并且，每个腔体可沿轴线方向滑动，以调节该谐振腔的整体长度。本公开所提供的谐振腔及激光换能装置，能够对谐振腔的共振频率进行调节，从而实现对激光声源产生的声波的频率进行调节。的频率进行调节。的频率进行调节。
【技术实现步骤摘要】
谐振腔及激光换能装置
[0001]本专利技术涉及激光声源领域，尤其是涉及一种谐振腔及激光换能装置。
技术介绍
[0002]目前，激光声学技术发展迅速，激光声源凭借其非接触性、抗干扰性强以及易于小型化和集成化引起了研究人员的广泛关注，国内外研究者对基于光声效应的激光声源的研究主要集中在光声转换效率、无损检测以及光声成像方面，高功率、高重复频率、单脉冲能量在mJ级别的单脉冲激光器的出现大大提高了激光声源产生脉冲声波的声压，目前已经超过210dB。
[0003]但对于激光声源输出的声波频率研究还很少，现有激光声源的频谱调节方式主要是通过改变脉冲激光的脉宽和能量，这种调节方式只能定性改变输出声波的频率，比如改变频谱主频的位置，而不能定量调节声波频率。
技术实现思路
[0004]本公开实施例提供一种谐振腔及激光换能装置，通过调节谐振腔的长度调节谐振腔的共振频率，从而实现对激光声源输出的声波频率的调节。
[0005]第一方面，本公开实施例提供了一种谐振腔，该谐振腔包括多个相互嵌套的腔体，多个所述腔体同轴设置；
[0006]所述谐振腔沿轴线方向的一端开口设置，另一端封闭设置；并且，每个所述腔体可沿轴线方向滑动，以调节所述谐振腔的整体长度。
[0007]在一些实施例中，所述腔体的数量为两个，该两个所述腔体包括第一腔体和第二腔体，所述第二腔体嵌套于所述第一腔体的内部。
[0008]在一些实施例中，针对任意相邻两个所述腔体，外侧的所述腔体的内壁面与内侧的所述腔体的外壁面无缝连接。<br/>[0009]在一些实施例中，最外侧的所述腔体沿轴线方向的一端开口设置，另一端封闭设置，且其他所述腔体沿轴线方向的两端均开口设置；或者，最内侧的所述腔体沿轴线方向的一端开口设置，另一端封闭设置，且其他所述腔体沿轴线方向的两端均开口设置。
[0010]在一些实施例中，每个所述腔体均为套筒结构，每个所述腔体的形状均为圆柱形。
[0011]在一些实施例中，各所述腔体沿所述轴线方向的长度相同。
[0012]在一些实施例中，所述腔体沿所述轴线方向的长度范围为50毫米至150毫米。
[0013]在一些实施例中，各所述腔体的壁部的厚度相同。
[0014]在一些实施例中，所述腔体的壁部的厚度范围为0.5毫米至2毫米。
[0015]在一些实施例中，任意相邻两个所述腔体的内部直径之间的差值范围为0.5毫米至2毫米。
[0016]在一些实施例中，最外侧的所述腔体的内部直径与最内侧的所述腔体的内部直径之间的差值范围为1毫米至4毫米。
[0017]在一些实施例中，所述腔体的材料为金属材料。
[0018]在一些实施例中，除最外侧的所述腔体以外，其他每个所述腔体的外壁表面刻有长度标尺，所述长度标尺用于标识所述腔体的相对滑动距离。
[0019]第二方面，本公开实施例提供一种激光换能装置，该激光换能装置包括激光产生器和谐振腔，谐振腔包括上述任一实施例提供的谐振腔。
[0020]本公开实施例所提供的谐振腔及激光换能装置的技术方案中，该谐振腔的长度可调节，从而实现对谐振腔的共振频率的调节，进而实现对激光声源输出的声波的频率进行调节。
附图说明
[0021]图1为本公开实施例提供的一种谐振腔的结构示意图；
[0022]图2为本公开实施例提供的另一种谐振腔的结构示意图；
[0023]图3为本公开实施例提供的一种谐振腔的截面示意图；
[0024]图4为本公开实施例提供的一种激光换能装置的结构示意图；
[0025]图5为激光产生器输出激光束传输到谐振腔的示意图。
具体实施方式
[0026]为使本领域的技术人员更好地理解本公开实施例的技术方案，下面结合附图对本公开实施例提供的谐振腔及激光换能装置进行详细描述。
[0027]在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。
[0028]本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。
[0029]将理解的是，虽然本文可以使用术语第一、第二等来描述各种元件/结构，但这些元件/结构不应当受限于这些术语。这些术语仅用于区分一个元件/结构和另一元件/结构。
[0030]除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。
[0031]在相关技术中，激光换能装置输出的声波的频谱调节方式主要是通过改变脉冲激光的脉宽和能量，这种调节方式只能定性改变输出的声波的频率，比如改变声波的频谱主频的位置，而不能定量调节声波频率。
[0032]本公开实施例提出了一种谐振腔，该谐振腔可应用于激光换能装置，该谐振腔的长度可调节，从而实现对谐振腔的共振频率的调节，进而实现对激光声源输出的声波的频率进行调节。
[0033]图1为本公开实施例提供的一种谐振腔的结构示意图，如图1所示，本公开实施例提供一种谐振腔，该谐振腔包括多个相互嵌套的腔体100(101,102)，多个腔体100同轴设置，谐振腔沿轴线方向A的一端开口设置(以下简称开口端)，另一端封闭设置(以下简称封闭端)，并且，每个腔体100可沿轴线方向A滑动，以调节谐振腔的整体长度。
[0034]以最外侧的腔体100或最内侧的腔体100作为参照物，通过控制其他任意一个或多个腔体100相对该参考物沿相同的轴线方向A滑动，从而可以调节谐振腔的整体长度，继而实现对谐振腔的共振频率的调节，进而实现对激光声源输出的声波的频率进行调节。
[0035]可以理解的是，谐振腔的整体长度为所有滑动的腔体100所相对滑动的距离与参照物(如最外侧的腔体100或最内侧的腔体100)的长度之和。
[0036]在本公开实施例中，腔体100的数量为至少两个，针对任意相邻的两个腔体100，靠近轴线的腔体100嵌套于远离轴线的腔体100的内部。
[0037]图1示例性示出了谐振腔包括两个腔体100的情形，示例性的，如图1所示，腔体100的数量可以为两个，该两个腔体100包括第一腔体101和第二腔体102，第二腔体102嵌套于第一腔体101的内部。本公开实施例包括但不仅限于此种情形，在一些实施例中，谐振腔还可以包括3个、4个或更多个腔体100。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种谐振腔，其特征在于，所述谐振腔包括多个相互嵌套的腔体，多个所述腔体同轴设置；所述谐振腔沿轴线方向的一端开口设置，另一端封闭设置；并且，每个所述腔体可沿轴线方向滑动，以调节所述谐振腔的整体长度。2.根据权利要求1所述的谐振腔，其特征在于，所述腔体的数量为两个，该两个所述腔体包括第一腔体和第二腔体，所述第二腔体嵌套于所述第一腔体的内部。3.根据权利要求1所述的谐振腔，其特征在于，针对任意相邻两个所述腔体，外侧的所述腔体的内壁面与内侧的所述腔体的外壁面无缝连接。4.根据权利要求1所述的谐振腔，其特征在于，最外侧的所述腔体沿轴线方向的一端开口设置，另一端封闭设置，且其他所述腔体沿轴线方向的两端均开口设置；或者，最内侧的所述腔体沿轴线方向的一端开口设置，另一端封闭设置，且其他所述腔体沿轴线方向的两端均开口设置。5.根据权利要求1所述的谐振腔，其特征在于，每个所述腔体均为套筒结构，每个所述腔体的形状均为圆柱形。6.根据权利要求5所述的谐振腔，其特征在于，各所述腔体沿所述轴线方向的长度...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘雅璐，张明军，尤开军，
申请(专利权)人：重庆融海超声医学工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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