[发明专利]一种光纤传声器探头及光纤传声器系统有效

申请号：	201711134181.7	申请日：	2017-11-16
公开（公告）号：	CN107911782B	公开（公告）日：	2020-04-07
发明（设计）人：	周瑜;王坤博;魏晓村;刘超;马宁	申请（专利权）人：	中国电子科技集团公司第三研究所
主分类号：	H04R23/00	分类号：	H04R23/00
代理公司：	北京天盾知识产权代理有限公司 11421	代理人：	韩金明
地址：	100015 ***	国省代码：	北京;11
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摘要：
搜索关键词：	一种光纤传声器探头系统
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【说明书】：

本发明实施例提供的光纤传声器探头及光纤传声器系统，通过采用材质为含有SiO₂的组合物的膜片，且该膜片采用波纹结构，释放了膜片的应力及增加了膜片的弹性系数，在谐振频率不降低的前提下，提高了灵敏度及扩大了频响范围，解决了现有光纤传声器探头存在的无法同时实现较高灵敏度和较宽频响的问题。

技术领域

本发明涉及声学技术领域，特别涉及一种光纤传声器探头及光纤传声器系统。

背景技术

光纤传声器作为新型传声器，具有灵敏度高、抗电磁干扰能力强、传输损耗低、传输距离远等优点。较高的灵敏度可提升声信号探测识别系统的作用距离；抗电磁干扰能力使其可以在强辐射、高温高湿等特殊环境下使用，并可应用于复杂地形环境下进行远距离目标探测，在变压器检测、燃气管道监测、边境预警监控等领域有着巨大的应用潜力。

传统电学传声器探头所用的振膜多为平面金属膜片，膜片的尺寸同时影响灵敏度和频率响应特性。膜片尺寸越大，灵敏度越高，同时会导致频响范围变窄；膜片尺寸越小，频响范围越宽，同时会导致灵敏度变小。所以，传统电学传声器很难同时实现高灵敏度和宽频响。若直接采用金属薄膜研制光纤传声器探头，一方面存在无法同时实现较高灵敏度和较宽频响的问题，另一方面由于金属薄膜的使用，将金属材料引入光纤传声器探头，使得敏感端易于受到高湿度腐蚀等影响；若采用不带波纹结构的非金属膜片，也存在无法同时实现较高灵敏度和较宽频响的问题。

现有光纤传声器大多采用不带波纹结构的平面膜片，该平面膜片的材质大多为金属、硅及聚合物等，导致现有光纤传声器的灵敏度和频响范围也较难同时达到较优状态。

发明内容

第一方面，本发明实施例提供了一种光纤传声器探头，以期解决现有光纤传声器存在的上述问题。

本发明实施例提供的光纤传声器探头，包括：膜片、光纤、外壳及反射膜，所述膜片设置于所述外壳内部，所述反射膜设置于所述膜片上，所述光纤的一端设置于所述外壳内部，且与所述膜片成一定间距，所述光纤的另一端设置于所述外壳的外部，所述膜片的材质为含有SiO₂的组合物，并且所述膜片具有波纹结构。

优选地，所述膜片为方形。

优选地，所述反射膜设置于所述膜片的中心。

优选地，所述光纤的数量为一根，其中，所述光纤既作为输入光纤也作为输出光纤。

优选地，所述光纤的数量为两根，其中，一根光纤用于输入入射光，另一根光纤用于输出反射光。

优选地，所述反射膜的材质为金。

优选地，所述含有SiO₂的组合物还包括Si₃N₄。

优选地，所述膜片的波纹结构为所述膜片表面加工有波纹的非平面结构。

第二方面，本发明实施例提供了一种光纤传声器系统，所述光纤传声器系统还包括第一方面所述的光纤传声器探头。