激光超声技术随激光强度和与试件表面酌相互作用分为以下三种情况：
1.激光束作用于自由表面
当激光器每隔一定时间向材料的自由表面在时间T内发射N个脉冲时，材料将受到周期性的冲击热激励，由于靠近表面材料的膨胀和接着发生的收缩被转变成机械振动，这就提供一频率为N/T的声辐射。因为材料表面是自由而不受约束的，膨胀体的大部分自由进入与材料表面相邻的空气，结果使所产生的声纵波并不沿垂直材料表面的轴线传播，而是按如图2.94(a)所示在沿半顶角为60度的锥形中传播，横波的传播方向也在图中给出。
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2.激光束作用于约束表面
为了提高轴线上的声能，可在材料表面激光照射区上放一玻璃条或徐覆一层透明液体，这样当材料受热时，会约束材料表面凸入空气，使纵波向前传播，对于横波则有一较宽的指向性分布，如图2.94(b)所示。
3.激光束饶蚀材料表面
要使轴线上的声能更强，可将一能被入射脉冲檄光束烧蚀的材料放在试样表面上或用足够强度的激光束来烧蚀材料自身的表面，材料烧蚀气化给表面一脉冲力，如图2.94(c)所示，可获得最大的声能，不过此时检测已不再是无损的了。
用于激发起声波的激光器有：Nd：YAG激光器、C02激光器、氮激光器、染料激光器等，其中又以脉冲激光器居多。
激光检测技术主要有压电换能器检测法和光学位测法两种。
(1)压电换能器(PZT)检测法。采用压电陶瓷等常规超声换能器，检测时换能器不仅需和被测物体直接接触，还需要精合剂，换能器灵敏度较高，但带宽有限，不适合检测宽频带的激光超声信号。
(2)光学检测法。当激光照射到物体表面，该法通过接收物体表面的反射光，并从反射光的相位、振幅、频率等的变化中检出激光超声信号。光学检测法又分为非干涉法和干涉法两种。目前，非干涉技术主要有探测器偏转技术、表面栅格衍射技术、反射率技术及超声多普勒—光吸收谱技术等。干涉技术主要有光外差干涉技术、差分干涉技术及时延干涉技术等。
如图2.95所示是光外差干涉技术的原理图。激光器发射的脉冲激光束被分成两路：一路经聚焦后入射被测物体表面，被物体表面反射、再被分束镜反射后进入探测器;另一路被反射镜反射后也送入探测器。进入探测器的两路光将发生干涉，通过检测其相位，即可确定物体的振动位移。该检测方法具有较宽的频带，能对粗糙表面进行检测，并对环境振动有较强的抗干扰能力。
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