技术领域本实用新型属于光学全息成像技术领域，具体涉及一种超声波场的光学全息测量系统。
背景技术：
在传统声场测量中，常采用高灵敏度水听器对液体中的声场进行测量，而且水听器的尺寸一般只能达到1mm左右，测量的空间分辨力受到影响。而对于固体中的声场，只能对透明介质中采用光弹法进行测量，而对于其他非透明介质，因为固体中不方便安置传感器，所以非透明固体介质中的声场测量一直是一个重大的技术难题。为了解决这一难题，MihailovI.G.曾提出利用电动力学的方法对固体表面的声场进行测量，该方法将样品置于磁场中，在样品表面涂上一层窄而薄的金属带作为接收器，通过测量金属带两端的电势差进而得到固体中的声场，该方法灵敏度低，需要均匀的磁场，而且所测量的声场是金属带的平均声压，测量空间分辨率差。激光测振仪利用多普勒效应，可以对物体表面的振动进行测量，测量频率能够达到MHz，位移分辨率能达到nm级，但是空间分辨率受到激光的光斑大小的限制。而对于高频声场，频率高达几十MHz，因此亟需高频高空间分辨率的固体表面声场测量方法。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种超声波场的光学全息测量系统，其结构简单，设计合理，实现方便，灵敏度高，测量精度高，测量效率高，频带宽，空间分辨率高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种超声波场的光学全息测量系统，包括光全息光路，其特征在于：还包括计算机、用于放置固体样品的压电晶片和用于驱动压电晶片振动的功率放大器，所述计算机上接有同步控制器和与同步控制器连接的数字相机，所述同步控制器上接有波形发生器和脉冲激光器，所述功率放大器与波形发生器的输出端连接，所述压电晶片与功率放大器的输出端连接；所述光全息光路包括物光光路、参考光光路和第一分束镜，所述物光光路包括依次设置且与脉冲激光器设置在同一水平线上的扩束镜、第二分束镜和第一反射镜，所述参考光光路包括设置在第二分束镜下方的第三分束镜和设置在第三分束镜下方的第二反射镜，所述第一分束镜设置在第一反射镜的下方且与第三分束镜设置在同一水平线上，所述压电晶片设置在第一分束镜的正下方，所述数字相机设置在第一分束镜的旁侧，所述脉冲激光器设置在扩束镜的旁侧。上述的超声波场的光学全息测量系统，其特征在于：所述功率放大器的型号为HSA4101。上述的超声波场的光学全息测量系统，其特征在于：所述数字相机为CCD数字相机。上述的超声波场的光学全息测量系统，其特征在于：所述CCD数字相机的型号为PCO1600。上述的超声波场的光学全息测量系统，其特征在于：所述波形发生器的型号为AFG2021-SC。上述的超声波场的光学全息测量系统，其特征在于：所述脉冲激光器为纳秒激光器。上述的超声波场的光学全息测量系统，其特征在于：所述脉冲激光器的型号为Nimma-400。本实用新型与现有技术相比具有以下优点：1、本实用新型的结构简单，设计合理，实现方便。2、本实用新型的灵敏度高，测量精度高。4、本实用新型只需要数字相机捕获一幅全息图，就能够同时重建超声波的相位和幅值，与传统电视全息术至少需要捕获3副全息图相比，操作方便，测量效率高。5、本实用新型采用数字相机捕获全息图，等效于用数字相机替代超声阵列探头来接收超声场，克服了传统超声相控阵成像的很多技术局限，由于数字相机的阵元尺寸密度高，因此能够实现很多超声阵列探头无法达到的性能，例如宽带性能和高空间分辨率等。6、本实用新型的实用性强，使用效果好，便于推广使用。综上所述，本实用新型的结构简单，设计合理，实现方便，灵敏度高，测量精度高，测量效率高，频带宽，空间分辨率高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本实用新型的结构示意图。附图标记说明:1—计算机；2—固体样品；3—压电晶片；4—功率放大器；5—同步控制器；6—数字相机；7—波形发生器；8—脉冲激光器；9—第一分束镜；10—扩束镜；11—第二分束镜；12—第一反射镜；13—第三分束镜；14—第二反射镜。具体实施方式如图1所示，本实用新型的超声波场的光学全息测量系统，包括光全息光路，还包括计算机1、用于放置固体样品2的压电晶片3和用于驱动压电晶片3振动的功率放大器4，所述计算机1上接有同步控制器5和与同步控制器5连接的数字相机6，所述同步控制器5上接有波形发生器7和脉冲激光器8，所述功率放大器4与波形发生器7的输出端连接，所述压电晶片3与功率放大器4的输出端连接；所述光全息光路包括物光光路、参考光光路和第一分束镜9，所述物光光路包括依次设置且与脉冲激光器8设置在同一水平线上的扩束镜10、第二分束镜11和第一反射镜12，所述参考光光路包括设置在第二分束镜11下方的第三分束镜13和设置在第三分束镜13下方的第二反射镜14，所述第一分束镜9设置在第一反射镜12的下方且与第三分束镜13设置在同一水平线上，所述压电晶片3设置在第一分束镜9的正下方，所述数字相机6设置在第一分束镜9的旁侧，所述脉冲激光器8设置在扩束镜10的旁侧。本实施例中，所述功率放大器4的型号为HSA4101。本实施例中，所述数字相机6为CCD数字相机。本实施例中，所述CCD数字相机的型号为PCO1600。本实施例中，所述波形发生器7的型号为AFG2021-SC。本实施例中，所述脉冲激光器8为纳秒激光器。本实施例中，所述脉冲激光器8的型号为Nimma-400。采用本实用新型进行超声波场的光学全息测量时的过程为：将固体样品2放置在压电晶片3上后，计算机1通过同步控制器5给波形发生器7发送一个触发信号，波形发生器7接收到触发信号后产生6～8个周期的正弦信号并输出给功率放大器4，功率放大器4对其接收到的正弦信号进行放大后输出给压电晶片3，驱动压电晶片3振动，产生超声波；同步控制器5延时一定时间后控制数字相机6启动，同步控制器5再延时一定时间后给脉冲激光器8发送一个触发信号，脉冲激光器8接收到触发信号后产生一个脉冲激光照射在扩束镜10上；扩束镜10对脉冲激光器8产生的脉冲激光进行扩束后照射在第二分束镜11上；第二分束镜11将脉冲激光分离为一个物光光束和一个参考光光束；物光光束经过第一反射镜12反射后，再穿过第一分束镜9照射在固体样品2的表面上，创建物光波前；参考光光束穿过第三分束镜13照射在第二反射镜14上，经过第二反射镜14反射后，再穿过第三分束镜13到达第一分束镜9；经固体样品2反射回来的物光波前到达第一分束镜9，并经过第一分束镜9将物光波前与参考光光束叠加在一起，在数字相机6的感光元件表面产生干涉，形成一幅全息图；步骤九、数字相机6记录全息图，并将记录的全息图数据传输给计算机1；步骤十、计算机1存储其接收到的全息图数据，并经过后续处理后，就能够从全息图数据中重构得到超声波声场。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。