光偏向法による超音波音場の観測

摘要

音波長より十分細いレーザビームを超音波に入射すると、超音波による屈折率変化のためレーザ光は音波と同じ周波数で偏向する。 レーザ光を音軸方向、振動子径方向に走査することにより、水中の2MHz集束音場の観察を行った。 ハイドロホンによる測定結果や理論計算結果と比べたところ、メインローブピークはほぼ再現できたが、サイドローブや周辺部はあまり一致しないことが分かった。 また、集束点近傍の径方向位相変化を測定した結果、メインローブ内では位相は一定であることがわかった。 測定結果はレーザ光経路の光学積分効果を考慮することで説明されることを議論した。