高压功率放大器ATA-4315在聚焦声场诱导虚拟光波导中的应用

时间:2026-06-11
  验设备:
  高压功率放大器ATA-4315、信号发生器,超声换能器,CMOS相机等
  实验内容:
  确定超声换能器的工作频段,将换能器表面涂抹超声凝聚并将全息板置于换能器表面,其中全息板用于调控超声波的幅值和相位以产生聚焦声场。将琼脂仿体固定在声场聚焦的位置,波长为660nm的连续激光经光学器件准直后,由下方进入换能器和全息板,光束进入琼脂仿体,经聚焦声场调制后,使用CMOS相机对组织中的光学模式横截面进行成像。通过调节输入电信号的电压值,可以获得不同超声压力模式下的相关图像。

 

  确定超声换能器的工作频段,将换能器表面涂抹超声凝聚并将全息板置于换能器表面,其中全息板用于调控超声波的幅值和相位以产生聚焦声场。

  将琼脂仿体固定在声场聚焦的位置,波长为660nm的连续激光经光学器件准直后,由下方进入换能器和全息板,光束进入琼脂仿体,经聚焦声场调制后,使用CMOS相机对组织中的光学模式横截面进行成像。通过调节输入电信号的电压值,可以获得不同超声压力模式下的相关图像。
  实验结果:
  以20Hz的频率采集30幅图像,以获得每个电压下的光斑图案。获取原始图像后,将 30张图像的RGB通道值叠加并平均,提取平均图像中的红色通道值作为终的光斑图像。
  将使用声场调制的光束图像分布减去未使用声场调制的光束图像,结果如图所示。随着超声波换能器驱动电压的增加,波导对光-束的导向作用会变得更加明显。折射率对比会随着压力的增加而变大,从而导致更多的散射光子汇聚到光束的中心区域,使光能更加集中。
  实验中用到的ATA-4315高压功率放大器的参数指标:
  高压放大器ATA-2082在射流气液界面波动的超声波测量中的应用
  ATA-7030高压放大器在多体系油相液滴交流电场行为控制中的应用
  ATA-2031高压放大器在聚合物稳定液晶抑制散斑方面的应用
  ATA-7020高压放大器在数字微流控的即时凝血检测技术研究中的应用
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