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光声效应光声效应是在1880年由A.G.贝尔发现的。
机理：当物质受到光照射时,物质因吸收光能而受激发，然后通过非辐射消除激发的过程使吸收的光能（全部或部分）转变为热。
如果照射的光束经过周期性的强度调制，则在物质内产生周期性的温度变化，使这部分物质及其邻近媒质热胀冷缩而产生应力（或压力）的周期性变化，因而产生声信号，此种信号称光声信号。
光声信号的频率与光调制频率相同，其强度和相位则决定于物质的光学、热学、弹性和几何的特性。
光声光谱技术。
由于光声效应中产生的声能直接正比于物质吸收的光能，而不同成分的物质在不同光波波长处出现吸收峰值，因此当具有多谱线（或连续光谱）的光源以不同波长的光束相继照射样品时，样品内不同成分的物质将在与各自的吸收峰相对应的光波波长处产生光声信号极大值，由此得到光声信号随光波波长改变的曲线称为光声谱。
光声光谱实际上代表物质的光吸收谱，因此利用光声效应可以检测物质的组分。
由此研制成功一种新的光谱分析的工具──光声光谱仪，它广泛用于气体及各种凝聚态物质的微量甚至痕量分析。
由于它的检测灵敏度高，特别是由于它对样品材料没有限制，不论透明或不透明、固体或半固体（包括粉末、污迹、乳胶或生物样品等）都可以进行分析，从而成为传统光谱技术的补充和强有力的竞争者。
光声光谱是直接探测无辐射跃迁过程的唯一手段，70年代以来已发展成一个专门的研究领域，研究对象涉及物理、化学、生物、材料等学科，并且能给半导体工业和微电子工业的研究提供一种新的研究和检测手段。
光声光谱直接测量光束与材料相互作用后所吸收的热量，显然，它是光谱技术与量热技术组合。
同传统的光谱技术相比较。
光声光谱技术具有下列特点：（1）直接测量光束与材料相互作用后所吸收的热量；（2）对散射光不敏感；（3）样品本身就是电磁辐射的检测器。
光声光谱技术本身的特点使得它能胜任传统光谱技术难于完成或不能完成的某些工作，如：（1）直接探测无辐射过程，更准确地得到量子效率的数据；（2）因为对散射光不敏感，可以获得强散射物质(如粉末、非晶固体、冻胶和胶体等)的吸收光谱；激发态寿命；甚至完全不透明材料的吸收光谱；（3）因为不依赖于光子检测技术，可以得到弱吸收材料的光谱信息；（4）可以进行各种非波谱学的研究，如测定材料的热学和弹性性质；研究化学反应；测定多层结构和薄膜的厚度等；（5）因为对样品无特殊要求，可以方便地应用于各个领域，如凝聚态物理、化学、生物学、医学研究等；（6）不需光电器件，因而不必改变检测系统就可以在很宽的波长范围工作。
声光效应知识点总结一、声光效应的基本概念声光效应是指在光学介质中，由于光的吸收和热膨胀等原因而导致的声波的产生现象。
最早被发现的是在固体和液体中发生的光声效应，后来也发现了气体中的光声效应。
声光效应主要分为吸收型光声效应和热膨胀型光声效应两种类型。
1. 吸收型光声效应吸收型光声效应是指当光束通过介质时，光子被介质原子或分子吸收后，会使得介质产生声音的现象。
这种效应的产生与介质的折射率、吸收系数以及光的能量有关。
当光子被吸收后，介质中的原子或分子会发生振动，从而引起了压力波，使得介质中产生声音。
2. 热膨胀型光声效应热膨胀型光声效应是指当光束通过介质时，光子的能量被转化为热能，导致了介质发生温度的非均匀性，从而引起了温度梯度，进而导致了声音的产生。
这种效应主要取决于介质的热导率和光束的功率密度。
声光效应具有一些独特的特性，例如频率可调性、高光强下的线性响应等，使得其在超声成像、激光输出控制、光声光谱学等领域得到了广泛的应用。
二、声光效应的物理原理声光效应的产生是由于光与声波之间的相互作用。
下面分别介绍吸收型声光效应和热膨胀型声光效应的物理原理。
1. 吸收型声光效应的物理原理当光束通过介质时，光子被介质原子或分子吸收后，会使得介质产生声音。
这种现象可以用简单的经典理论来解释，即光子的能量被介质吸收后，引起了介质中原子或分子的振动。
由于振动的不规则性，导致了压力波的产生，从而引起了声音。
由于吸收型声光效应的产生与光子的能量有关，因此通常在光功率较大的光束中，这种效应更为显著。
2. 热膨胀型声光效应的物理原理热膨胀型声光效应的产生是由于光的能量被介质转化成了热能，从而导致了介质的温度非均匀性。
这种现象可以用热传导定律来解释，即光束的功率密度足够大时，会引起介质温度的非均匀性，导致了温度梯度，从而引起了声音。
由于热膨胀型声光效应的产生与介质的热导率和光束的功率密度有关，因此通常在功率密度较大的光束中，这种效应更为显著。
光声效应 photoacoustic effect发现：光声效应并不是一个新发现的现象,早在1880年,Bell就发现了光声效应(Optoacousticeffect),他向美国科学进展协会报道了他的有关光电话机的工作,他在文章里简单叙述了固体中的光声效应,这是首次光声效应的报道。
由于当时科学理论和技术手段的局限性,此后相当长的一段时间,光声谱技术的发展几乎处于停滞状态。
机理：当强度调制的光束照射于物质(包括气体、液体和固体)时,物质吸收光能而产生热,周期性热流使周围的介质热胀冷缩而激发声波,这种将光能转化为声能的现象称为光声效应,这种声波称为光声信号。
光声信号的大小与介质的光吸收系数有直接的关系。
在介质中没有吸收只有散射的条件下,无法产生光声信号。
通过测量时域光声信号就得到组织某一位置处的吸收系数。
当物质受到光照射时,物质因吸收光能而受激发，然后通过非辐射消除激发的过程使吸收的光能（全部或部分）转变为热。
如果照射的光束经过周期性的强度调制，则在物质内产生周期性的温度变化，使这部分物质及其邻近媒质热胀冷缩而产生应力（或压力）的周期性变化，因而产生声信号，此种信号称光声信号。
光声信号的频率与光调制频率相同，其强度和相位则决定于物质的光学、热学、弹性和几何的特性。
光声信号可以用传声器或压电换能器进行接收，前者适用于检测密闭容器内的气体或固体样品产生的声频光声信号；后者还可适用于检测液体或固体样品的光声信号，检测频率可以从声频扩展到微波频段。
光声效应实际上是一种能量转换过程.根据热传导方程及波动方程可知:光声信号的产生不仅与光源有关,还与媒质的热学及光学特性有关,而光声信号的传播则与媒质的声学特性有关。
应用：近年来,随着激光技术和微弱信号检测技术的迅猛发展,光声谱技术呈现生机昂然的繁荣景象。
该技术由最初的频域光声谱技术发展成为当今的热点时域光声谱技术,应用领域也扩展到物理、化学、生物和医学等多个领域,被测样品对象也从最初的气态扩展到液体、固体、粉末、无定形固体、凝胶、涂层和悬浮体等等。
