[发明专利]一种一维光纤矢量传声器探头

权利要求书

1.一种一维光纤矢量传声器探头，其特征在于包括：用于直接感应表征声信号矢量物理量质点振速的级联式微纳光纤布拉格光栅、光信号传输单模光纤、承载体和封装体；

所述级联式微纳光纤布拉格光栅是由2个布拉格光栅级联构成；

所述光信号传输单模光纤一共两段，分别与级联式微纳光纤布拉格光栅的两端熔接在一起；

所述承载体是用于承载级联式微纳光纤布拉格光栅的结构体；

所述封装体是用于保护级联式微纳光纤布拉格光栅的结构体。

2.根据权利要求1所述的一维光纤矢量传声器探头，其特征在于，所述级联式微纳光纤布拉格光栅，是一种特种光纤，在传输一定波长的泵浦光时具有光热效应，且2个布拉格光栅的栅区结构及其光学参数完全相同。

3.根据权利要求1或2所述的一维光纤矢量传声器探头，其特征在于，所述级联式微纳光纤布拉格光栅的整体可分成各含一个栅区的栅区段，且栅区位于各段的中心，以及连接两段的中间连接段。

4.根据权利要求1或3所述的一维光纤矢量传声器探头，其特征在于，所述级联式微纳光纤布拉格光栅以中间连接段的中点为中点弯成半U形跑道形状，使两段栅区段对称分列两侧；所述的中间连接段长度包括半圆长度和两侧的直道长度，其中半圆长度由两段栅区段的间距确定，而两直道可选长度任意。

5.根据权利要求1所述的一维光纤矢量传声器探头，其特征在于，所述光信号传输单模光纤一共两段，为康宁普通单模光纤，分别与级联式微纳光纤布拉格光栅的两端熔接在一起。

6.根据权利要求1或5所述的一维光纤矢量传声器探头，其特征在于，所述级联式微纳光纤布拉格光栅的加工方法，大多采用氢氟酸腐蚀直接腐蚀已刻有布拉格光栅的特种光纤，或者使用微纳光纤制作平台将特种光纤拉锥后再掩膜光刻布拉格光栅。

7.根据权利要求1或6所述的一维光纤矢量传声器探头，其特征在于，在加工所述级联式微纳光纤布拉格光栅前，先将两段光信号传输单模光纤分别与级联式微纳光纤布拉格光栅的两端熔接在一起。

8.根据权利要求1所述的一维光纤矢量传声器探头，其特征在于，所述承载体选择不扰动光传输的材料，其结构为有一个空气流道通槽的长方体，用于搭承微纳光纤布拉格光栅形成桥式结构；空气流道通槽的长度等于栅区段的长度。

9.根据权利要求1所述的一维光纤矢量传声器探头，其特征在于，承载体的上表面开有承载微纳光纤布拉格光栅的沟槽，其形状与所述微纳光纤布拉格光栅的半U形跑道形状完全相同；在封装之前先将两段光信号传输单模光纤用尼龙胶水粘固在承载体U形沟槽内。

10.根据权利要求1所述的一维光纤矢量传声器探头，其特征在于，所述封装体与承载体结构完全相同，除了没有半U形跑道形状的沟槽；所述封装体用尼龙胶水恰好对齐倒扣粘接在承载体的正上面，形成一个对扣式的封装结构，且两个流道槽构成一个流道孔；用来保护全光纤体，并且在声学性能上获得一定的增益。