[发明专利]利用生物材料的光学信号发生变化来实现声波探测的方法与声波传感器

权利要求书

1.利用生物材料的光学信号发生变化来实现声波探测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选取具有光子晶体结构的生物材料，固定悬空设置，并保持一侧有光源直射；

(2)将生物材料暴露于待测声波信号中，使得生物材料的悬空区域在周期性声压作用下振动并产生形变，进而产生光学信号变化；

(3)通过光学仪器接收并探测光学信号变化，即实现对声波信号的探测。

2.根据权利要求1所述的利用生物材料的光学信号发生变化来实现声波探测的方法，其特征在于，所述光子晶体结构为具有纳米尺寸的点阵结构、多层膜结构或多级复合光学结构。

3.根据权利要求1所述的利用生物材料的光学信号发生变化来实现声波探测的方法，其特征在于，光子晶体结构为一维结构、二维结构或三维结构。

4.根据权利要求1-3任一所述的利用生物材料的光学信号发生变化来实现声波探测的方法，其特征在于，所述生物材料为自然原料或仿生材料，其中，自然原料为蝶翅、甲壳虫翅膀、孔雀羽毛或花瓣。

5.根据权利要求1所述的利用生物材料的光学信号发生变化来实现声波探测的方法，其特征在于，待测声波信号为次声波、可闻声、超声波或多频率复合波。

6.根据权利要求1所述的利用生物材料的光学信号发生变化来实现声波探测的方法，其特征在于，探测的光学信号变化为光强度变化或光波长的位移变化。

7.根据权利要求1或6所述的利用生物材料的光学信号发生变化来实现声波探测的方法，其特征在于，光学信号为紫外光、可见光或红外光。

8.根据权利要求1所述的利用生物材料的光学信号发生变化来实现声波探测的方法，其特征在于，光学仪器探测光学信号变化的过程具体为：取光纤正对生物材料表面，光纤的一端连接所述光源，另一端连接光谱仪。

9.根据权利要求8所述的利用生物材料的光学信号发生变化来实现声波探测的方法，其特征在于，所述光谱仪替换为光电转化器，光电转化器还连接示波器。

10.一种声波探测传感器，用于实施如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括固定悬空设置并可暴露在待测声波环境中的生物材料、正对所述生物材料表面且两端分别连接光源与光信号接收器的光纤，所述光信号接收器为光谱仪或光电转化器，所述光电转化器还连接示波器。