[发明专利]一种声波传感器

说明书

本发明涉及一种声波传感器，包括激光器、探测器、光纤、贵金属层和柔性衬底；所述激光器和所述探测器设置在所述光纤两侧，所述贵金属层和所述柔性衬底设置在所述光纤内；所述贵金属层为微纳手性结构阵列，附着在所述柔性衬底靠近所述激光器的一侧。本发明可将声波信号转化为光谱的变化，根据光谱的变化检测出声波大小，结构简单、灵敏度高。

技术领域

本发明涉及声波检测技术领域，特别是涉及一种声波传感器。

背景技术

声波传感器在当今非常重要。其中电容式传感器为常用的声波传感器，其具有两个彼此有间距的限定电容器的膜片。一个膜片固定，另一个膜片可通过待检测的声波发生位移。可移动膜片的位移决定了电容器的电容变化，该电容变化可由合适的读取电路检测并且可作为电信号输出，通过该电信号可推断出待检测的声波的特性，例如声压等。电容声波传感器灵敏度较高，但是其结构非常复杂。

另一种常用的声波传感器是压电声波传感器，其结构简单，使用由压电材料制成的薄膜，该薄膜可通过待检测的声波发生形变。压电膜的形变在压电膜中感应出电压，该电压可由合适的读取电路检测并且可作为电信号输出，通过该电信号可推断出待检测的声波的特性。虽然压电声波传感器结构简单，但其与电容声波传感器相比，灵敏度较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种声波传感器，以简化声波传感器结构，提高检测灵敏度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种声波传感器，包括激光器、探测器、光纤、贵金属层和柔性衬底；所述激光器和所述探测器设置在所述光纤两侧，所述贵金属层和所述柔性衬底设置在所述光纤内；所述贵金属层为微纳手性结构阵列，附着在所述柔性衬底靠近所述激光器的一侧。

可选地，所述光纤内设置有倾斜的第一腔体，所述贵金属层和所述柔性衬底设置在所述第一腔体内。

可选地，所述柔性衬底包括第一衬底和第二衬底，所述第一衬底和所述第二衬底连接；所述第一衬底和所述第二衬底的弹性系数不同。

可选地，所述微纳手性结构阵列为L型微纳手性结构阵列或F型微纳手性结构阵列。

可选地，所述微纳手性结构阵列的材质为金或银。

一种声波传感器，包括激光器、探测器、光纤、第一贵金属层、第二贵金属层和柔性衬底；所述激光器和所述探测器设置在所述光纤两侧，所述柔性衬底、所述第一贵金属层和所述第二贵金属层设置在所述光纤内，所述柔性衬底设置在所述第一贵金属层和所述第二贵金属层之间；所述第一贵金属层和所述第二贵金属层为微纳手性结构阵列。

可选地，所述光纤内设置有倾斜的第二腔体，所述柔性衬底、所述第一贵金属层和所述第二贵金属层设置在所述第二腔体内。

可选地，所述柔性衬底包括第三衬底和第四衬底，所述第三衬底和所述第四衬底连接；所述第三衬底和所述第四衬底的弹性系数不同。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种声波传感器，包括激光器、探测器、光纤、贵金属层和柔性衬底；所述激光器和所述探测器设置在所述光纤两侧，所述贵金属层和所述柔性衬底设置在所述光纤内；所述贵金属层为微纳手性结构阵列，附着在所述柔性衬底靠近所述激光器的一侧。本发明可将声波信号转化为光谱的变化，根据光谱的变化检测出声波大小，结构简单、灵敏度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的一种声波传感器的结构图；