[发明专利]一种激光麦克风

权利要求书

1.一种激光麦克风，其特征在于，所述激光麦克风包括激光发射单元、激光分束单元、激光扩束单元、光学传感器和信号处理单元；所述激光发射单元朝激光分束单元发射激光束；所述激光分束单元将激光束分出一路参考光，未被分束的激光束入射到激光扩束单元；激光扩束单元将未被分束的激光束扩束准直后入射到光学传感器上；光学传感器受外界声源影响时调制入射的激光束，被调制的激光束沿入射方向返回，依次经过激光扩束单元和激光分束单元后形成信号光；所述参考光和信号光入射到信号处理单元，信号处理单元对参考光和信号光进行光电转换和电信号处理，形成可还原出声源声音的电信号。

2.根据权利要求1所述的激光麦克风，其特征在于，所述激光分束单元通过透射将激光束分出一路参考光，未被分束的激光束通过激光分束单元的反射入射到激光扩束单元；被调制的激光束经过激光分束单元透射后形成信号光。

3.根据权利要求1所述的激光麦克风，其特征在于，所述激光分束单元包括分束镜和空间滤波器；所述分束镜放置于从激光发射单元发射的激光束的入射光路上，分束镜与入射光路的角度范围为30～60度；空间滤波器放置于从分束镜透射出的信号光的光路上。

4.根据权利要求3所述的激光麦克风，其特征在于，所述分束镜与入射光路的角度为45度。

5.根据权利要求4所述的激光麦克风，其特征在于，所述分束镜的激光束入射面镀有对激光波长具有高反射率的介质膜。

6.根据权利要求1所述的激光麦克风，其特征在于，所述激光扩束单元为激光扩束镜，所述激光扩束镜为单片光学透镜、双片光学透镜组或多片光学透镜组，所述激光扩束镜的放大倍数范围为2～10倍。

7.根据权利要求1所述的激光麦克风，其特征在于，所述光学传感器包括衬底和振膜，所述衬底和振膜被加工成多个角锥棱镜单元。

8.根据权利要求7所述的激光麦克风，其特征在于，所述衬底和振膜通过MEMS技术被加工成多个角锥棱镜单元，所述衬底的厚度为10微米～100微米量级，所述振膜的厚度为微米量级。

9.根据权利要求1所述的激光麦克风，其特征在于，所述信号处理单元包括第一光电二极管、第二光电二极管和差分放大电路；所述第一光电二极管将参考光的光信号转换成电信号，形成第一电压；所述第二光电二极管将信号光的光信号转换成电信号，形成第二电压；所述差分放大电路将第一电压和第二电压差分放大，形成可还原出声源声音的输出电压。

10.根据权利要求1所述的激光麦克风，其特征在于，所述激光发射单元为发射近红外波长激光的半导体激光二极管。