[实用新型]一种时分复用的超声检测网络

权利要求书

1.一种时分复用的超声检测网络，其特征在于，包括激光器(1)、环形器(2)、1×N光开关(3)、光电探测器(4)、N个光学麦克风(5)、压电超声探头(6)及控制模块(10)；

所述环形器(2)包括第一端口(21)、第二端口(22)和第三端口(23)，环形器(2)的第一端口(21)与所述激光器(1)的输出端相连，第二端口(22)与1×N光开关(3)的输入端相连，第三端口(23)与光电探测器(4)的输入端相连；

所述1×N光开关(3)的输出端与N个光学麦克风(5)相连；

所述光电探测器(4)的输出端与所述控制模块(10)相连，所述控制模块(10)还分别与激光器(1)、1×N光开关(3)及压电超声探头(6)电连接；

其中，N≥1且N为整数。

2.根据权利要求1所述的时分复用的超声检测网络，其特征在于，所述压电超声探头(6)用于在工作时紧贴在被检测件表面，以在被检测件表面周期性激发出脉冲型超声波，然后再通过空气耦合到N个光学麦克风(5)中；

激光器(1)用于发射激光，并从环形器(2)的第一端口(21)进入环形器(2)，然后再从环形器(2)的第二端口(22)射出到1×N光开关(3)中；

1×N光开关(3)用于在控制模块(10)的控制下，从N个光学麦克风(5)中选择一个，使环形器(2)第二端口(22)射出的激光进入到其中；

光学麦克风(5)用于根据压电超声探头(6)在被检测件表面激发出的脉冲型超声波来调制从1×N光开关(3)第二端口(22)射出的激光，然后再将经调制后的激光反射回1×N光开关(3)，接着再经1×N光开关(3)射出到环形器(2)的第二端口(22)，最后再从环形器(2)的第三端口(23)射出到光电探测器(4)中；

光电探测器(4)用于探测从环形器(2)的第三端口(23)传输来的激光信号，并将激光信号转换为电信号后，发送至控制模块(10)中进行分析处理。

3.根据权利要求1所述的时分复用的超声检测网络，其特征在于，工作时，所述压电超声探头(6)紧贴在被检测件表面上，所述的N个光学麦克风(5)均匀分布在所述压电超声探头(6)的四周，且每个光学麦克风(5)均距离被检测件表面1mm～10mm。

4.根据权利要求1所述的时分复用的超声检测网络，其特征在于，所述激光器(1)为半导体DFB激光器。

5.根据权利要求1所述的时分复用的超声检测网络，其特征在于，所述1×N光开关(3)为高速1×N光开关或磁1×N光开关。

6.根据权利要求1所述的时分复用的超声检测网络，其特征在于，所述光电探测器(4)为响应带宽大于50MHz的PIN光电二极管。

7.根据权利要求1所述的时分复用的超声检测网络，其特征在于，所述光学麦克风(5)为刚性的FP腔光探头。

8.根据权利要求1所述的时分复用的超声检测网络，其特征在于，所述控制模块(10)包括计算机(11)、FGPA模块(12)、放大电路(13)、模数转换电路(14)、数模转换电路(15)、激光器驱动电路(16)及压电超声探头驱动电路(17)；

所述计算机(11)与所述FGPA模块(12)电连接，所述FGPA模块(12)分别与所述模数转换电路(14)、数模转换电路(15)及1×N光开关(3)电连接，所述模数转换电路(14)与所述放大电路(13)电连接，所述放大电路(13)与光电探测器(4)电连接，所述数模转换电路(15)分别与所述激光器驱动电路(16)及压电超声探头驱动电路(17)电连接，所述激光器驱动电路(16)与所述激光器(1)电连接，所述压电超声探头驱动电路(17)与所述压电超声探头(6)电连接。