文 献 综 述
1 引言
光声效应是一种光诱导声振动的过程，指物质在调制光束的照射下会在其内部或其耦合气体中产生声信号。早在1880年Bell和1881年Tyndell和Roentgen先后发现了固体物质和气体、液体物质的光声效应。长期以来由于缺少高强度的单色光源和高灵敏度的声波检测器等电子器件，光声效应的应用仅限于气体成分分析。近年来随着激光技术、电子技术和计算机技术的发展，光声效应的应用已发展成为新兴研究领域，是国际上的研究热点。
经过查阅文献资料，本文对光声效应的研究历程进行梳理和概括，对光声场的生成方式进行讨论，并对基于空间光调制器的动态光声模型进行深入研究，以探求动态光声调制的新思路。
2 国内外研究历程
2.1 光声效应
当物质吸收光后，若无辐射损失，则部分光能量转换为热能，使物质的温度升高、体积膨胀。如果对入射光进行周期性调制，在物体内将产生周期性振动，这种周期性振动在空间的传播便形成了声波，这种现象被称为光声效应[1]。1880年，Bell首次提出通过调制光产生声音的概念，他认为声音的传播需要通过中间媒介[2]。1938年光声效应开始在气体波谱测量和成分分析领域使用，随着激光技术和电子技术的发展，1973年以后光声效应逐步被应用于非气态物质物性分析[3-5]。
传统的光声效应研究主要集中在光声光谱分析[6]和光声成像[7]等方面，相比之下光声通信方面的研究则尚未完善。1987年，William F. Rush等人研究了一种基于气体光声效应理论的光声扬声器[8]。如图1所示，根据输入的音频信号调节激光的强度，经过调制的激光射入“气体吸收室”，吸收室中的气体吸收光后产生光热压力波，撞击吸收室壁产生声音，经放大后实现扬声。该光声扬声器装置实现了高保真的声音再现，但没有摆脱需要使用光声谐振腔的限制。
图1 光声扬声器
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