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公开(公告)号：CN114798395B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202210236919.5
申请日：2022-03-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: B06B1/00
Abstract: 本发明属于超声换能器技术领域，公开了一种平面聚焦型光声换能器装置，该装置包括自下而上、紧密连接的一层光声转换薄膜(2)和一层衬底(3)；脉冲激光经过衬底(3)入射至所述光声转换薄膜(2)后，能够形成图案化的光声转换发生区域。以图案化形状为圆环形或扇环形状为例，光声转换发生区域吸收脉冲激光的能量并通过光声效应辐射出超声波，从而得到对应的圆环形或扇环超声声源；由于该声源相应的发散角，将会使声场在中心轴线方向上存在幅值最大位置，实现超声聚焦。本发明通过构建图案化的光声转换发生区域，能够形成一个对应的图案化的光声声源，利用该图案化光声声源所对应的发散角，从而实现空间声场的聚焦。
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公开(公告)号：CN113820855B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202111012519.8
申请日：2021-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁驱动双向变焦液体透镜的设计方法，属于自适应光学器件领域。通过对液体透镜的面形和中心膜厚的优化，从而得到动态校正液体透镜像差的非等厚弹性膜结构，非等厚弹性膜布置为凸平结构，填充液体与非等厚弹性膜折射率匹配使得液体透镜的初始焦距为无穷远从而极大地提高变焦范围，通过挤压或者拉伸设计的驱动圆环从而带动圆环中间通光区域的非等厚弹性膜产生变形，使得整个驱动结构非常紧凑，并利用高度集成的电磁驱动方式，通过控制流过线圈的电流的方向和大小，在永磁铁产生的磁场中产生不同方向和大小的洛伦兹力驱动液体透镜产生不同方向、不同程度的变形，从而实现了大范围的双向变焦。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114798395A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210236919.5
申请日：2022-03-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: B06B1/00
Abstract: 本发明属于超声换能器技术领域，公开了一种平面聚焦型光声换能器装置，该装置包括自下而上、紧密连接的一层光声转换薄膜(2)和一层衬底(3)；脉冲激光经过衬底(3)入射至所述光声转换薄膜(2)后，能够形成图案化的光声转换发生区域。以图案化形状为圆环形或扇环形状为例，光声转换发生区域吸收脉冲激光的能量并通过光声效应辐射出超声波，从而得到对应的圆环形或扇环超声声源；由于该声源相应的发散角，将会使声场在中心轴线方向上存在幅值最大位置，实现超声聚焦。本发明通过构建图案化的光声转换发生区域，能够形成一个对应的图案化的光声声源，利用该图案化光声声源所对应的发散角，从而实现空间声场的聚焦。
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公开(公告)号：CN113820855A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202111012519.8
申请日：2021-08-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种电磁驱动双向变焦液体透镜的设计方法，属于自适应光学器件领域。通过对液体透镜的面形和中心膜厚的优化，从而得到动态校正液体透镜像差的非等厚弹性膜结构，非等厚弹性膜布置为凸平结构，填充液体与非等厚弹性膜折射率匹配使得液体透镜的初始焦距为无穷远从而极大地提高变焦范围，通过挤压或者拉伸设计的驱动圆环从而带动圆环中间通光区域的非等厚弹性膜产生变形，使得整个驱动结构非常紧凑，并利用高度集成的电磁驱动方式，通过控制流过线圈的电流的方向和大小，在永磁铁产生的磁场中产生不同方向和大小的洛伦兹力驱动液体透镜产生不同方向、不同程度的变形，从而实现了大范围的双向变焦。
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公开(公告)号：CN115586600A
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211184710.5
申请日：2022-09-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于超声换能器技术领域，公开了一种收发一体式光纤全光超声探头及其制备方法，该探头包括光纤(1)、毛细管(2)、平凹振膜(4)以及光声转换层(5)，平凹振膜的一端为凹面、一端为平面，与光纤、毛细管配合形成封闭的FP腔(3)；光声转换层能够吸收激励光的激光束能量将其转换成超声波并向外发射，实现发射超声波，同时，该光声转换层能够接收超声波回波，并根据超声波回波的强弱使平凹振膜产生形变，导致FP腔的腔长发生变化，从而实现接收并检测声波的功能。本发明利用毛细管，并在毛细管末端形成平凹振膜，一方面既利于探头的小型化，另一方面又能显著提高FP腔的反射对比度，提升探测性能。
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公开(公告)号：CN112774961B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202011587094.9
申请日：2020-12-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于超声换能器技术领域，公开了一种声压输出幅值可调控的光声换能器及其制备方法，该光声换能器包括硬质衬底(1)、结构化基座(2)及柔性复合光声转换层(3)，结构化基座具有中空结构，柔性复合光声转换层能够在外力作用下产生形变，并使空气腔的形状和结构对应产生变化；当柔性复合光声转换层形变至与硬质衬底直接接触时，能够实现声压幅值增大的声压输出；当柔性复合光声转换层与硬质衬底不直接接触时，能够实现声压幅值减小的声压输出，如此利用柔性复合光声转换层的形变即可实现对声压输出幅值的调控。本发明通过对器件内的各个细节结构及它们的配合作用关系进行改进，能够实现输出声压幅值的调控，且工艺简单，可行性强。
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公开(公告)号：CN112774961A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011587094.9
申请日：2020-12-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于超声换能器技术领域，公开了一种声压输出幅值可调控的光声换能器及其制备方法，该光声换能器包括硬质衬底(1)、结构化基座(2)及柔性复合光声转换层(3)，结构化基座具有中空结构，柔性复合光声转换层能够在外力作用下产生形变，并使空气腔的形状和结构对应产生变化；当柔性复合光声转换层形变至与硬质衬底直接接触时，能够实现声压幅值增大的声压输出；当柔性复合光声转换层与硬质衬底不直接接触时，能够实现声压幅值减小的声压输出，如此利用柔性复合光声转换层的形变即可实现对声压输出幅值的调控。本发明通过对器件内的各个细节结构及它们的配合作用关系进行改进，能够实现输出声压幅值的调控，且工艺简单，可行性强。
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