[实用新型]光纤拾音器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种拾音器，特别涉及一种光纤拾音器。

背景技术

拾音器在声场和电场中起着重要的沟通界面作用，它可将声音信号传至任意地方或者任意记忆装置。传统的拾音器大都是采用电磁场或静电场来进行工作，因此容易受到外部强电磁场的干扰，进而影响其性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光纤拾音器，具有灵敏度高，频响特性好，抗干扰能力强等特点。

本实用新型的技术方案：光纤拾音器，包括探头部分和信号解调装置部分，其中探头部分和信号解调装置部分之间通过连接光纤进行信号传递。

所述连接光纤由发射光纤和接收光纤构成。

所述探头部分的前端为声光传感单元，发射光纤和接收光纤的出光口与声光传感单元之间形成间隙，发射光纤和接收光纤的出光口封装有陶瓷插芯。

所述声光传感单元为由外反射膜和内反射膜构建形成声音谐振腔，声音谐振腔为采用铜制蜂窝结构。

所述外反射膜和内反射膜为双面镀金膜，且厚度为亚微米量级。

所述信号解调装置部分包括光源、探测器、信号处理电路、电源接口和音频输出接口，其中光源与发射光纤连接，探测器输入端与接收光纤连接，探测器输出端经信号处理电路与音频输出接口连接。

所述光源为垂直共振腔表面放射激光VCSEL或发光二极管LED。

本实用新型的有益效果：光纤拾音器其本质是一种探测声压的压力传感器，其主要工作本体是光，即使在强电磁场或高射频环境中也能正常工作。该拾音器是建立在强度反射型光纤传感器基础上的，光源通过发射光纤入射到反射膜上，当声音信号使反射膜振动时，入射光被反射膜振动调制后反射回去，接收光纤接收反射光，经光电转换和解调后则可以还原声音信号。与传统的拾音器相比，本实用新型光纤拾音器的信号转换过程基本都在光纤中进行，因此该光纤拾音器具有抗电磁干扰能力强，频响特性好，灵敏度高等优点。

由外反射膜、内反射膜和声音谐振腔构成的声光传感单元，其中外反射膜和内反射膜均采用高弹性薄膜双面镀金制作，该薄膜不仅对声音灵敏度好，而且光反射率高。声音谐振腔内部采用铜制蜂窝结构进行设计，能有效提高内振动反射膜的声音灵敏度，通过双反射膜加声音谐振腔的设计，可有效减少外界光线的干扰。

连接光纤由发射光纤和接收光纤构成，发射光纤和接收光纤的出光口与内反射膜之间有一定距离（小于200微米），发射光纤与接收光纤在出光口位置采用一根陶瓷插芯进行封装，陶瓷插芯端面与内反射膜反射面之间有一定的角度（约为90°）。通过调节陶瓷插芯端面与内反射膜反射面之间的距离可有效提高光纤拾音器的灵敏度。

光源采用垂直共振腔表面放射激光VCSEL或发光二极管LED，其为非相干光源，具有较大的光谱范围和发射角，结构简单并且价格低廉。

探测器为PIN管，是一种光电转换器件，用于把光信号转换为电信号。

附图说明

图1是本实用新型光纤拾音器的探头部分；

图2是本实用新型光纤拾音器的信号解调装置部分；

图3是本实用新型光纤拾音器的声音谐振腔内蜂窝结构示意图。

具体实施方式

 如图1所示，光纤拾音器，包括探头部分和信号解调装置部分，其中探头部分和信号解调装置部分之间通过连接光纤12进行信号传递。

所述连接光纤12由发射光纤105和接收光纤106构成。

所述探头部分的前端为声光传感单元，发射光纤105和接收光纤106的出光口与声光传感单元之间形成间隙，发射光纤105和接收光纤106的出光口封装有陶瓷插芯104。

所述声光传感单元为由外反射膜101和内反射膜102构建形成声音谐振腔103，声音谐振腔103为采用铜制蜂窝结构。

所述外反射膜101和内反射膜102为双面镀金膜，且厚度为亚微米量级。

所述信号解调装置部分包括光源201、探测器202、信号处理电路203、电源接口204和音频输出接口205，其中光源201与发射光纤105连接，探测器202输入端与接收光纤106连接，探测器202输出端经信号处理电路203与音频输出接口205连接。

所述光源201为垂直共振腔表面放射激光VCSEL或发光二极管LED。

工作原理：与传统采用声电转换拾音器相比，本实用新型光纤拾音器采用声音—机械—光—电的转换过程，光源201发出的光通过发射光纤105传送到内反射膜102上，当外界有声音传入时，外界声音信号对外反射膜101产生机械振动，同时经过声音谐振腔103使内反射膜102产生受迫振动，此时由发射光纤105投射到内反射膜102上的光信号由于振动产生光功率变化，使得光纤端面与内反射膜102之间的距离产生改变，从而使得反射回去的光功率发生变化，接收光纤106将反射回的光信号传输到信号解调装置部分中的光电探测器202。最终，探测器202的输出信号经信号处理电路203传送至音频输出接口205连接。