光纤麦克风的理论和实验研究

【摘要】： 光纤声传感器具有灵敏度高、抗电磁干扰等突出优点,受到了广泛的重视。本文介绍了一种新型的反射式光纤麦克风的研制,从理论和实验两方面对反射式光纤麦克风进行了深入的研究,并对研制的光纤麦克风进行了测试,主要指标达到了预期的功能。 第一章对光纤声传感器和目前的发展状况进行了评述。 第二章为光纤声传感器的理论基础,以两种常用的强度反射型光纤麦克风模型作为研究对象,从理论上分析了它们的调制特性及参数的选择,利用成像原理得出了反射式光纤麦克风的光强度调制函数;根据薄膜振动理论得到了弹性膜片的固有频率和基频。 第三章详细介绍了光纤麦克风的设计方案,它由探头、光路、发送机以及接收机等组成。采用Y型光纤耦合器光路结构大大简化了麦克风探头的设计;以降低系统噪声及提高信噪比为目标,设计了分立式及模块化的两种电路结构,既保证了性能,又降低了价格。 第四章是对所研制的光纤麦克风的测试。样机实现了麦克风的基本功能,灵敏度高,频响宽,达到了预期的指标。 最后一章对全文作了总结,分析了存在的问题及解决的方法,为进一步研究指明了目标。