超声波作为一种应力波其是无法用肉眼观测的,人们最开始对检测声学的认识是通过超声电子学手段,从超声换能器接收到的电信号来认识超声波,进而推导物体中超声波的传播特性。但随着现代工业技术的不断发展,工业生产部门对超声检测技术提出了新的更高的要求。此时超声多通道检测技术应运而生,与单通道超声检测相比可极大提高检测的效率和精度。但随着多阵元的引入,其所激励出的声场也将变得异常复杂,这给多阵元声场的研究带来了极大的困难。为使人们更加直观的去观测研究多阵元相控声场,笔者通过引入FPGA技术研制了一套高精度多通道动态光弹成像系统。此系统以动态光弹技术为基础,通过嵌入软核技术、锁相环技术、差分计数技术、串口通信技术、可调脉宽技术等,将整个相控发射声光同步延时控制系统在一片FPGA内实现。与现有的多通道动态光弹观测仪相比,其相控延时精度提升了10倍,由原来的25 ns提升至2.5 ns。这对多通道动态光弹成像系统实用性、稳定性、便携性的提升具有积极意义。本论文对高精度多通道动态光弹成像系统的实现方案进行了详细的阐述,主要完成的工作有:研制了高精度多通道相控发射声光同步延时控制系统,主要用于对多阵元换能器所激励出的声场进行控制以及与本系统采集声场图像的方法相配合,完成声场不同时刻图像的采集。研制了一套高压窄脉冲信号发生电路,用于换能器的激励,可实现激励信号脉宽100ns—2us内可调。激励电压有效工作范围为0V—400V。且激励信号的电压与脉宽可相互独立调节,在一定范围内可实现与所用换能器最佳匹配。研制了一套LED光源高功率瞬间点亮电路,利用三级管的雪崩效应产生的纳秒级高压大电流窄脉冲电信号点亮LED,以实现观测声场所需的高亮度窄光脉冲频闪光源。利用高性能压电晶片制作了一个2Mhz、8阵元系统测试专用换能器。通过Visual Basic程序设计语言,编制了一套系统上位机专用软件。最后通过软硬件联合调试,取得了较为理想的声场观测效果。