一种新型光纤声音传感器的设计与研究
光纤声传感器的实验研究
摘 要 ： 用 Ｙ 型 光 纤 传 感 探 头 结 构 设 计 了反 射 式 光纤 声 传 感 器 ．该 传 感 器 利 用 反 射 式 强 度 调 制 方 式 实 现 声 音 对 采 光 的外 调 制 ， 完成 声 光 转 换 的 同时 可 对 音 频 信 号进 行 滤 波 处 理 ．根 据 薄 膜 振 动 理 论 分 析 了 弹 性 膜 片 的 固有 频 率 和 基 在 频 ．对 光 纤 声 传 感 器 系 统 的测 试 结 果 表 明 ， 人 电流 超 过 ４ 输 ０ｍＡ后 ， 光 管 的发 光 功 率 与 输 人 电 流 呈 良好 的线 性 关 系 ． 发 关 键 词 ： 纤 声 传 感 器 Ｉ 应 特 性 Ｉ 射 式强 度 调 制 １ 路 器 光 响 反 分 中 图 分 类 号 ： Ｂ １ＴＢ ７ Ｔ Ｓ ｛ ５ 文 献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：ｏ ５４ ４ （ｏ ６ ０ 一０４０ ｌ０ —６ ２ ２ ０ ）８ｏ Ｏ —４
送到 多模 光纤 ， 投射 到探 头部 分 的 弹性膜 片 上 ， 再
除 光纤 声传 感 器 外 ， 他 任 一 款 式传 声 器都 不 能 其 胜 任 ．光 纤传 声 器 的 研 究 ， 国外 始 于 ７ Ｏ年 代【 ， Ｉ ］
之 后 许 多研 究 工 作 主要 集 中于 工 程应 用 ． 目前 ，
而 提 高 了光纤 声 传感 器 的灵 敏 度．反 射式 光 纤声
传 感 器采 用 了轻 质 的振 膜 ， 免 了振 膜 与 光 纤 探 避
头相 连 接 ， 提高 了传 感 器的 响应 速度 ．
反射强度调制式光纤声音传感器优化设计与研究
Ｓ ｕ ｙ ａ ｐ ｉ ｉｉ ｇ ｄ ｓｇ ｆｒ ｆｅ ｔｖ ｎ ｅ ｓｔ ｔ ｄ ｎｄ ｏ ｔｍ ｚｎ ｅ ｉ ｎ ｏ ｅ ｃ ｉ ｅ ｉ ｔ ｎ ｉｙ ｌ
ｍ ｏ ｌ ｔｏ ｂｅ － ｐｔｃ ａ ｏ ｓｉ ｅ ｓ ｒ ｄｕ ａ ｉ ｎ ｆ ｒ ｏ ｉ ｃ ｕ ｔｃ ｓ ｎ ｏ ｉ
１ １ ｍ ｓｕ ｅ ｓ ｉ ｉ ｈ ｏ ｒ ｅ Ｔ ｅ ｖ ｂ ａｅ ｈ ｒ ｃｅ ｉ ｉ ｏ ｉｐ ｒ ｇ ｉ ｓｕ ｉｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｉ ｒ ｔｄ ｔｅ ｒ ０ｎ ｉ ｓ ｄ ａ ｔ ｌ ｔｓ ｕ ｃ ． ｈ ｉ ｒ ｔｄ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｆｄ ａ ｈ ａ ｍ ｓ ｔ ｄ ｅ ａ ｅ ｎ ｖｂ ａｅ ｈ ｏ ｙ ３ ｓ ｇ ｓｃ ｗｈ ｎ ｄ ａ ｈ ａ ｍ ｓｃ ａ ｅ ｔｔｅ ｅ ｇ ． ｈ ｉｐ ｒ ｇ ｃ ｎ ｇ ｒｔ ｎ ｉ ｓｍｐ ｉ ｅ ｎ ｎ ｌ ｚ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｎ ｔ ｅ ｉｐ ｒｇ ｉ ｌ ｍｐ ｄ ａ ｈ ｄ ｅ Ｔ ｅ ｄ ａ ｈ ａ ｍ ｏ ｆ ｕ ａ ｉ ｓ ｉ ｌ ｄ ａ ｄ ａ ａｙ ｅ ａ ｅ ｎ ｆ ｉ ｉ ｏ ｉ ｆ ｉ ｅ ｅｅ ｎ ｎ ｌｓｓ Ｔ ｅ ｒｌ ｔ ｎ ｈ ｐ ｏ ｉｒ ｔｄ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｎ ｅ ｍｅ ｒ ａ ａ ｔｒ ｉ ａ ａｙ ｅ ． ｅ ｉ ｔｏ ｓ ｌ ｍｅ ｔａ ａｙ ｉ． ｈ ｅ ａｉ ｓ ｉ ｆｖｂ ａ ｅ ｈ ｒ ｃｅ ｉ ｉ ａ ｄ ｇ ｏ ｔ ｃ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｎ ｌｚ ｄ Ｄ ｓｇ ｍｅｈ ｄ ｏ ｓｃ ｉ ｎ ａ ｄ ｐ ｒ ｍｅｅ ｅ ｅ ｔ ｎ ｒ ｇ ｉｅ ．Ａ ｉ ｌ ｏ ｓｒ ｃｉｎ ｅ ｄ ｆ ｆ ｅ — ｐｉ ｃ ｕ ｔ ｅ ｓ ｒ ｉ ｄ ｓｇ ｅ ． ｎ ａ ａ ｔｒ ｓ ｌｃ ｉ ｓ ａ ｅ ａｎ ｄ ｓ ｏ ｍｐｅ ｃ ｎ ｔ ｔ ｈ ａ ｏ ｂ ｒｏ ｔ ａ ｏ ｓ ｃ ｓ ｎ ｏ ｓ ｅ ｉｎ ｄ ｕ ｏ ｉ ｃ ｉ Ｆ ｅ ｕ ｕ ｙ ｒｓ ｏ ｅ ｆｆ ｅ — ｐ ｉ ａ ｏ ｓｉ ｓ ｎ ｏ ５ 一７ ５ｋ ：Ｓ ｎ ｉ ｖｔ ｓ４ ６ ７ｍＶ Ｐ ． ｒ ｑ ｅ ｃ ｅ ｐ ｎ ｓ ｏ ｂ ｒｏ ｔ ｃ ｕ ｔ ｅ ｓ ｒｉ ３ ０Ｈｚ ． Ｈｚ ｅ ｓｔ ｉ ｉ １ ． ／ ａ ｉ ｃ ｃ ｓ ｉ ｙ
光纤声传感器探头设计谐振腔
光纤声传感器探头设计谐振腔标题: 光纤声传感器探头设计谐振腔：从理论到实践的全面探析摘要：光纤声传感器是一种广泛应用于声学测量和信号处理领域的重要设备。
对于光纤声传感器的探头设计而言，谐振腔是一个重要的组成部分。
本文将从理论和实践两个角度全面评估和探析光纤声传感器探头设计中的谐振腔。
我们将介绍光纤声传感器的基本原理和应用领域，然后详细探讨谐振腔在光纤声传感器中的作用和设计要点。
我们将介绍一些谐振腔的常见设计方案，并分析其优缺点以及适用场景。
我们将结合实际案例，分享设计和改进光纤声传感器探头谐振腔的经验和技巧。
通过本文的阅读，读者将能够全面理解光纤声传感器探头设计中谐振腔的相关知识，并能够灵活应用于实际工程中。
1. 引言光纤声传感器是一种基于光纤技术的声学传感器，主要用于测量声学信号、振动和压力等物理量。
在光纤声传感器的探头设计中，谐振腔起着至关重要的作用，它不仅可以增强传感器的灵敏度和频率响应，还可以改善传感器的信噪比和稳定性。
下面，我们将系统地介绍光纤声传感器的谐振腔设计。
2. 光纤声传感器基本原理与应用领域2.1 光纤声传感器基本原理光纤声传感器基于光纤的光弹耦合特性实现声学信号的检测。
当外界声波作用在光纤上时，声波的压力将导致光纤内部光的折射率发生变化，进而影响传输的光信号。
通过测量光强的变化，可以获得与声波相关的信息。
2.2 光纤声传感器应用领域光纤声传感器广泛应用于声学测量和信号处理领域，如声学传感、振动监测、结构健康监测、地下水位监测等。
其高灵敏度、宽频带和耐腐蚀性等特点使得光纤声传感器在工业、医疗、环境监测等领域具有广阔的应用前景。
3. 谐振腔在光纤声传感器中的作用与设计要点3.1 谐振腔的作用谐振腔是光纤声传感器中的重要组成部分，它可以增强传感器的灵敏度、频率响应和信噪比。
谐振腔的设计决定了传感器的谐振频率、品质因数和响应特性。
3.2 谐振腔的设计要点在设计谐振腔时，需要考虑以下几个重要要点：3.2.1 谐振腔结构的选择和优化不同结构的谐振腔具有不同的频率响应和传感特性。
基于Sagnac光纤声发射传感器研究
ｌ １ ． ｒ ， — ＜ ＼ （ ㈣ ） ） ） 雾 蓉
ＰＤ
单模光纤环形传感器 、 光电探测器（ Ｐ Ｄ ） 与放大器 、 高 速数据采集卡 ， Ｐ ｃ机和 Ｐ Ｚ Ｔ 压电换能器与 函数信号
发 生器 ， 实 验装 置 如 图 ２所 示 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ — ０ ４ — ０ ４ 基 金项 目： ２ ０ １ ４年黑龙江 省大学生创新创业训 练一般项 目（ ２ ０ １ ４ １ ０ ２ ２ ０ ０ ３ ４ ） 作 者简介 ： 马云栋 （ １ ９ ９ １ 一） ， 男， 山东人 ， 工学学士 ， 研究方 向： 声发射检测及材料特性评价 。
《 装备制造技术｝ ２ ０ １ ５ 年第 ７ 期
基于 Ｓ ａ ｇ ｎ ａ ｃ光纤声发射传 感器研 究
马 云栋 ’ ， 李 英年 ’， 薛 为 ， 张 璇 ’
（ １ ． 黑龙江省大庆市东北石油大学机械科学与工程学 院， 黑龙江 大庆 １ ６ ３ ３ １ ８ ； ２ ． 黑 龙 江省 大 庆市 大 庆油 田有 限责 任公 司测试 技 术 服务 分公 司第 六 大 队 ， 黑 龙江 大 庆 １ ６ ３ ３ １ ８ ）
＝
（ ３ ）
１ 基本原 理
光纤 Ｓ ａ ｇ ｎ ａ ｃ 声发射传感器原理如图 １ 所示 。
Ｉ ｎ １ １
２ 实验 系统的构建和 结果分析
光纤声发射检测系统主要 由两部分构成 ，探测 系统和解调系统 。本系统包括 ： Ｈ ｅ — Ｎ ｅ 激光光源 、 Ｆ Ｃ 连接器 、 ３ ｄ Ｂ单模光纤耦合器、 单模光纤偏振控制器 、
中光波的位相就会被调制［ ４ ］ 。 这两束场强为和的被光
（ １ ）
自动发声 ，根据接 收到来 自缺陷的应力被推测缺陷 探 测 器 Ｐ Ｄ所 接 收到 的光 可表 示 为： Ｅ Ｌ ＝Ａ ｅ ｘ ｐ ｉ ｌ ｔ ｏ ｔ 一 （ ￡ 一ｑ ＇ Ｌ ）＋咖 ｌ Ｊ
关于声音传感器的研究报告
华南师范大学增城学院课程大作业关于声音传感器的研究报告课程名称传感器与检测技术考查学期 2012/2013学年第二学期系别计算机系专业应用电子2班年级 2010级学号 201008014168姓名 lzdldx成绩指导老师文哲雄2013年 6 月 9 日摘要：无线传感器网络是集成了传感器技术、计算机技术和无线通信技术的一种新型的网络。
它是获取外部环境的物理信息的一种有效的方法。
可以工作在恶劣的环境下，获取人们自身无法得到的信息。
本文主要介绍了传感器网络的基本概念、特点和应用。
还有声音传感器节点的具体设计。
关键词：声音传感器无线传感器光纤传感器发展科技引言：孩堤时代，我们总幻想着自己能像阿里巴巴一样，喊一声“芝麻开门”就能打开通往宝藏之门。
对于“芝麻开门”神奇的咒语力量，感到非常好奇与憧憬，其实这就是用语音开门的情景，这种能随心所欲控制自动门的强烈欲望，几百年来已深深铭刻入亿万天真儿童的心里。
人们渴望着有朝一日也能像童话故事中描述的一样，说声“芝麻开门”或其它想说的话，便能打开自家的门，以及社区、学校和单位的大门。
那个遥远的梦想现已慢慢走近我们的生活。
一、声音传感器的基本介绍：传感器的定义：传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。
国际电工委员会的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。
按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的系统”。
传感器的能量转换：有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源。
无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能，传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。
其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。
对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。
新型光纤传感技术的设计与实现
新型光纤传感技术的设计与实现哎呀，要说这新型光纤传感技术，那可真是个了不起的玩意儿！我记得有一次，我去参观一家高科技工厂，那里面正在运用新型光纤传感技术来监控生产线上的设备。
我凑近去看，只见那些纤细的光纤如同神秘的丝线，在设备之间穿梭连接。
咱们先来说说这新型光纤传感技术的设计吧。
它就像是一位精心策划的导演，要把每一个细节都安排得妥妥当当。
从光纤材料的选择开始，就得精挑细选。
得找那种既能高效传输光信号，又能在各种恶劣环境下保持稳定的材料。
这可不容易，就好比你要在一堆苹果里找出最甜、最没坏点的那几个。
然后是传感器的结构设计。
这可不能马虎，得考虑到如何让光在里面跑得顺溜，如何让感应部分能够精准地捕捉到外界的变化。
就像给运动员设计跑道，弯道不能太急，直道不能太长，得恰到好处，才能让运动员发挥出最佳水平。
再说说实现的过程。
这就像是盖房子，设计图再好，施工不行也白搭。
在实际操作中，得小心翼翼地把光纤铺设好，不能有一点儿损伤。
我看到那些技术人员，戴着放大镜，手里拿着精细的工具，就像在雕琢一件珍贵的艺术品。
还有信号处理这一块儿，那也是关键。
接收到的光信号得经过一番“梳洗打扮”，才能变成有用的信息。
这就好比你收到一堆杂乱无章的拼图碎片，得把它们整理好，拼成一幅清晰的画面。
新型光纤传感技术的应用范围那叫一个广。
在医疗领域，可以监测人体内部的生理参数，就像给身体安了个 24 小时的“小侦探”。
在桥梁建筑方面，能实时监测结构的健康状况，提前发现隐患，就像给大桥做了个“体检”。
在工业生产中，它更是大显身手。
能检测温度、压力、振动等各种参数，一旦有异常，立马发出警报，就像个不知疲倦的“哨兵”。
总之，新型光纤传感技术的设计与实现，就像是一场精心编排的大戏，每个环节都不能出错。
从材料的选择到结构的设计，从精细的安装到准确的信号处理，每一步都充满了挑战和惊喜。
相信在未来，随着技术的不断进步，新型光纤传感技术会像一颗璀璨的星星，在各个领域绽放出更加耀眼的光芒，为我们的生活带来更多的便利和安全。
利用光纤传输声音的实验设计
果 ，可增加一个发射器和一个接收器，从而实现
立 体 声 传 输 ，达 到 更 好 的 声 音 效 果 。
三、实际应用
在 本 实 验 中 传 输 的 是 声 音 模 拟 信 号 ，虽然 效 果 不 错 ，能 实 现 声 音 的 高 保 真 传 输 ，但效率较 低 ，传递容量小。在实际应用中传输的往往是 数字信号，才 可 以 真 正 发 挥 光 纤 大 容 量 、低衰 减 、远 距 离 传 输 的 巨 大 优 势 。 目 前 在 许 多 DVD、硬 盘 播 放 器 、数 字 功 放 上 都 有 光 纤 输 出 或 光 纤 输 入 接 口 ，主 要 传 输 的 是 音 频 数 字 信 号 ，再 利用数模转换电路实现声音的重放。同样在光 纤 通信、有线电视等传输的都是数字信号，不仅 仅可以传输声音信号，还 可 以 传输视频、图 像 、 声音等各种各样的信息。
图1
(一）信号发射电路（调制） 电 路 图 如 图 1 左 侧 所 示 ，非 常 简 单 。 从 MP3 、手机等得来的声音信号可从电阻及两端 输 入 。 L D 为 激 光 二 极 管 ，是本电路的 主 要 元 件 。 当开关闭合后，激光头发射激光，激光的亮 度 会 随 着 声 音 信 号 的 变 化 而 变 化 ，从 而 将 电 信 号调制为光信号进行发射。 由于光的亮度会随 着 声 音 信 号 发 生 变 化 ，所 以 称 为 亮 度 调 制 。
三极管效果最好，线 性 、灵敏度高;若选用光敏 二极管灵敏度相对较低;若选用光敏电阻则反 应 慢 ，非线性，会造成声音的失真。实物装置如 图5 所示。
(三）电路调试 本电路调试很简单。首 先 接 线 要 正 确 ，注 意几个关键元件的引脚。其次就是要让激光头
图4
图5
光纤传声器的研究与设计的开题报告
光纤传声器的研究与设计的开题报告一、题目光纤传声器的研究与设计二、选题理由随着科技的不断发展，光纤技术也在逐渐成熟。
光纤作为一种新兴的通讯方式，具有带宽大、传输距离远等优势，在通信、传感、监测领域中得到广泛应用。
由光纤传感技术所实现的光纤传声器，利用光纤的特性将声波信号转化为光信号，并通过光纤传输，实现对声音的获取和传输。
因此，对于光纤传声器的研究和设计，不仅可以满足现实生产和生活的需求，也具有很大的科学研究和应用价值。
三、研究内容1. 光纤传声器的原理和工作方式分析。
2. 光纤传声器的组成和结构设计。
3. 光纤传声器的性能测试和分析。
4. 光纤传声器的应用与推广研究。
四、研究方法本文采用文献资料法、实验方法和仿真模拟法相结合的研究方法。
其中，文献资料法主要用于对光纤传声器的理论和现有技术状况的研究和分析；实验方法主要用于对光纤传声器的性能测试和分析；仿真模拟法主要用于对光纤传声器的结构和参数进行优化和设计。
五、预期成果本文预计能够研究出一种具有良好性能和实用价值的光纤传声器，并掌握光纤传声器的原理、组成结构、性能分析和应用推广等关键技术，提高本领域科学研究水平和工程应用能力。
六、进度安排第一阶段：光纤传声器的原理和工作方式分析；第二阶段：光纤传声器的组成和结构设计；第三阶段：光纤传声器的性能测试和分析；第四阶段：光纤传声器的应用与推广研究。
七、参考文献1. 石金银等. 基于光纤传感技术的噪声监测系统研究[J]. 自动化与仪器仪表，2016，37(11)： 110-114.2. 吴亚明等. 光纤传感技术及其应用 [J]. 光学技术，2013，39(4)：357-360.3. 许言飞等. 直流偏置光纤传声器的参数匹配方法研究[J]. 物理学报，2014，63(17)：173-178.。
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而对接收 光纤的光强进行调制，接收光强 同薄膜
与 光纤 距 离 的关 系称 为 光 强 调制 函数 ． 声压 的 在 作用 下，由于振 动膜 的位 移为 纳米级 ，远远 小于 振 动膜 厚 度 和 半径 ，因此 振 动 膜 的 弯 曲变 形 不 是 球 冠形 的．而 且 光 纤高 斯 半径 远 远 小于 振 动膜 半径 ， 所 以可 以将 接 收 光 纤 近 似 等 效 为平 面镜 成 像 ．如
用 于探测 电力故障 的异常 声音 ． 献 ［］ 文 １采用 Ｙ 型
构而 言，以 ２ 同心 光纤输 出电压之 比为声音 调制 个
信号， 克服了光强波动带来的影响． 相对于 ６根输 出光纤结构而 言， 在光纤耦合和信号处理上会更 简单． 当有声音产生时， 由于空气的振动带动传感 器探头前端 的振动膜片发生振动， 振动膜片对发 射光进行 强度调制， 通过光 电探测器转换传感器 直接输 出２ 个电压信号． 激光器输 出的光强很容易
图 １ 双 同心圆光纤结构
第一作者：杨建红 （９ ４ １７ 一），男， 安徽霍邱人， 博士／ 讲师，主要研究方向： 现代传感与检测技术． － ｉ ￣ｈｎ ＠ｈｕｅｕ ｎ Ｅｍａ： ｏｇ ｑ ． ． ｌ ｄｃ
４６ ２
宁波大学学报 （ 理工版 ）
２ ０ ０９
感器输出信号则避免 了光强波动带 来的影响． 相 对于单输 入多输 出的光纤结构形式 ， 这种 光纤声 音传感器很 容易实现传感 器的微型化 和集 成化． 此外， 笔者也从理 论和实验对所研制的光纤声音 传感器特性进行 了研究．
失，假 设反射 膜 的光反 射 率为 ｇ， 假 设光纤 同振 且 动膜之 问 完全垂 直，由图 ３ 知 ２束接 收光纤 所接 可
收的 光通 量分别 为：
ｒ ｇ 。 ｒ（ ）ｄ ＝ ＝ Ｉ２ ２ ｐ ｐ ‘ｄ ｄ
２ 兀 ｅ
１ 光 纤 声 音 传 感 器 反 射 光 数 学 模 型 的 分 析
受 到温 度和 电压 的影 响，这 ２个 电压信 号包 含 了激 光 源 的波动情 况 ， 是 以 ２ 输 出电压 的 比值为传 但 路
光 纤 结 构 和 多模 光 纤 设 计 光 纤 声 音 传感 器 ，但 是 没 有 考 虑光 源 本 身波 动 对 测 量 结 果 的 影 响 ，而 实
第 ２ 卷 第 ３期 ２
２０ ０９年 ９月
宁 波 大 学 学 报 （理 工 版 ）
Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬ ＮＧＢＯ ＶＥ Ｉ Ｙ （ ＥＥ） ＯＦＮＩ ＵＮＩ ＲＳ Ｔ ＮＳ
、 １ ２ Ｎ Ｏ３ ｂ ． ２ ． Ｓｅ ｔ ２ ０ ｐ． ０ ９
文章 编 号：０ １５ ３ ２ ０ ０ ．４ ５０ １０ — ２（ ０ ９） ３０ ２ —５ １
率 响 应 范 围 为 １ Ｈ ￣ ．ｋ ｚ ０ ｚ ９５ Ｈ ．
关键词： 光纤声音传感器； 双同心圆； 光强分布； 光强波动； 物理模 型
中图分 类号 ： Ｐ １ Ｔ ２２ 文献 标识 码 ： Ａ
光纤声音传感器由于 具有抗 电磁 场干扰能力 强 、灵敏度高等特点， 电力系统故障监测中， 在 常
际上， 光源输 出光强可受工作环境和 电源 电压 波 动的影响． 文献［］ ２中为了克服输 出光强波动带来
的影 响，采用 １ 根输入 光纤 和 ６ 根输 出光 纤设 计结 构 ，通过 合适 的后 处 理 方 法 能 克服 光 强 波动 对 测
量的影响， 但是这种光纤结构过于复杂，同时也影
响 光纤 声音传 感器 的微 型化 和集 成化 ． 为 了 克服 光 强 波动 对 光 纤 声 音 传感 器 测 量 结 果 的 影 响 ，笔 者 设 计 的 光纤 声音 传 感 器 采用 反 射
射 光 强的 物理模 型 ， 论 分析表 明这种新 型 光 纤结 构能 克服 光 强波动 的影 响．并 在 ｌ １ ｎ 波 理 ０ｍ ３
长 的激光 器和 单模 光 纤研 制 光 纤声 音传 感 器上 进 行 了相 关 实验 ，实验 结果 表 明 ：这种 光 纤 声音
传感 器 的测 量精 度 不 受激光 器 输 出光 强 波动 的影 响，实验 测得 传 感 器灵敏 度 为 ８ ０ ‘ａ ，频 ５ ｍｖＰ ～
图 ３ 双 同 心 圆 光纤 纤 端 光 强 分 布
由（） 和（） 可 知 ，每束 接 收 光纤 接 收 的光 ２式 ３式
发射光纤 Ａ
一 一 ， 接 收光纤 Ｂ 一
通量与纤端发射光强 ｉ ） 光强分布高斯半宽及接 （ 、 ｏ
收 光纤 半 径 有 关 ．如 果 将被 调 制 的接 收 光 强作 为
强度 调制 方式 ，并 采用双 同心圆新 型 光纤 结 ， 结 其
构如图 ｌ 所示， 最里面层为入射光纤， 外面依次为 ２ 束接收光纤Ｉ 这种光纤结构相对于 Ｙ型光纤结 ３ 】 ．
收 稿 日期：２０ 一ｌＩ． ０９Ｏ —６ 宁 波大 学学报 （ 理工版 ）网址 ：ｔ Ｈ ｘ ． ｕ ｄ ． ｈ￣：３ ｂ ｂ ． ｕ ｎ ｎ ｅ ｃ 基 金项 目：福建 省 自然科 学基金 （ ０ １０９）． Ｄ ８０ １
一
种新型光纤声音传感器 的设计与研 究
杨 建 红 ， 怀 英 房
（ 华侨 大学 机电及 自动化学院 ， 福建 泉州 ３ ２ ２ ） ６０ １
摘要：为解决单光纤输入 、 输出 Ｙ型分支结构光纤声音传感器易受激光源光强波动的影响，由此
设计 了双 同心 圆新 型结 构 的光 纤声 音传 感 器，并在 出射 光 纤光 强 为 高斯分 布 的基 础上 推 导 了反
（ ］ ～ ， ２
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．
２ ２） ｐ Ｍ（ｄ ｐｄ
帆怒 （ｏ） 、 ９）Ｉ ｆ］ ０ 一 ２． ｆ ２ Ｊ ２ ｃ
２兀图 ２所示，以Ｐ和 ｄ 为标建立平面镜成像系统， 图 ２中 和 之 间等效 间距 为 ２ ． －
Ｌ Ｐ 薄 膜 ， 一