套用
聲透鏡不僅在功率超聲領域內得到廣泛套用,也常用於超聲檢測(見超聲學)和超聲顯微鏡。對於吉赫(109Hz)頻段的超聲,聲透鏡的曲率半徑一般小於100μm,目前最小的為40μm。聲透鏡的理論研究也與光透鏡類似,用傳遞函式進行最佳設計。在結構上,為減小界面反射損失,可採用1/4波長厚的防反射敷層。目前的聲透鏡已用於會聚4.2GHz的超音波以製作超聲顯微鏡。
發散聲波的聲透鏡常用在可聽聲頻段,它是一組似百葉窗形的彎曲薄板,裝在揚聲器的口上,使揚聲器邊緣輻射的聲波繞道傳播,此時揚聲器的輻射接近球面波輻射,從而展寬了揚聲器的高頻指向性。
構成原理
聲透鏡 由許多傾斜隔板組成長度不同的窄縫構成。聲波通過這些窄縫時經歷的路程長度比沒有這些隔板時長,因此產生了時間延遲現象。由於窄縫的長度不同,聲波通過每個窄縫時延遲的時間也不同。聲透鏡是使正對透鏡前面來的聲波通過各窄縫到達透鏡左邊F點的距離都相等;這樣聲通過各窄縫到達F點的時間也相等,因而在F點上聲得到加強。F點被稱為聲透鏡的焦點。
實際使用的聲透鏡是在它的焦點處放置傳聲器,用喇叭筒把傳聲器和隔板時延聲透鏡封閉起來,但敞開的ADB面仍接受迎面而來的聲波。為使聚焦效果良好,隔板之間的距離應該遠小於所接收聲波的波長。同,ADB面的尺度也應比聲波波長大得多。這樣,才能使聲透鏡有很強的指向性。將聲透鏡安裝在旋轉支架上,便可測量來自不同方向的聲波。