一種光纖光柵麥克風及其制作方法技術

本發明專利技術涉及一種光纖光柵麥克風及其制作方法，其中的光纖光柵麥克風包括殼體、振膜、光纖光柵和尾纖；所述殼體設置有貫通的第一開口和第二開口，所述殼體的第二開口處設置有用于覆蓋所述第二開口的振膜，所述振膜遠離所述第一開口的一面上設置有光纖光柵，所述光纖光柵的一端連接有所述尾纖。其使用光纖光柵來實現聲音的采集，將光纖光柵和振膜簡單結合,通過聲音信號的振動改變了光纖光柵柵距，精簡了聲音采集路徑，避免了各種因為距離和安裝等環境干擾對光傳輸的影響；同時，聲音振動調制的是光信號的波長,這樣克服了光器件的輸出功率擺動帶來的對聲音采集靈敏度的影響.且光纖光柵在生產制程上很容易實現器件的一致性。

Fiber grating microphone and manufacturing method thereof

The invention relates to a fiber grating microphone and its manufacturing method, optical fiber grating microphone which comprises a shell, a diaphragm, fiber grating and fiber; the housing is provided with through the first opening and the second opening, the housing second is arranged at the opening for covering the opening of the second diaphragm, the diaphragm from the first opening is arranged on one side of the optical fiber grating, wherein one end of the optical fiber grating is connected with the pigtail. The use of optical fiber grating to achieve sound collection, the fiber grating diaphragm and a simple combination, through the vibration sound signal changes of fiber gratings, streamline the sound collection path, avoid all because of the distance and installation environment influence on optical transmission; at the same time, the sound vibration modulation is the wavelength of the optical signal. It overcomes the output power swing of optical devices brought to sound collection. The effects of consistency and sensitivity of fiber grating in the production process is easy to realize.

【技術實現步驟摘要】
一種光纖光柵麥克風及其制作方法
本專利技術涉及光纖麥克風
，尤其涉及一種光纖光柵麥克風及其制作方法。
技術介紹
現有的光纖麥克風方案,參考專利號CN2834067的技術專利,是先將光源發出的激光信號經過光纖耦合器的端面輸出,照射在金屬反射鍍膜上,聲音信號大小能量不同使金屬鍍膜到光纖端面的距離不同,反射光再從金屬鍍膜進入耦合器返回到用戶端解調.實現聲音信號的采集。現有的光纖麥克風的工作原理是靠檢測發射光和接收光能量的改變來提取聲音,整個聲音采集路徑上,任何影響光發射,光反射,光接收靈敏度,聲音振動能量傳遞的器件,都會對功能性能帶來很大影響。其主要存在以下缺點：1.金屬鍍膜是高反光率材料，必須控制金屬鍍膜的厚度、鍍膜面積和材料的反光率這三個指標，需要的電鍍工藝制程復雜,也會帶來多種金屬離子對環境的污染；2.必須要嚴格控制耦合光纖端面到金屬鍍膜的距離,這個也是影響性能的關鍵指標之一，距離必須保證在單位毫米范圍內，產業化過程中實現難度很大；3.耦合光纖纖芯的直徑選擇很重要，要增大接收靈敏度不能采用G.652這種大量生產的單模光纖，必須采用大孔徑或是同心圓等特殊材料光纖，會遇到選型困難的問題；4.光器件的輸出光強度必須恒定,否則不同批次器件光功率不同，或是長期使用功率偏移，將會大幅降低聲音采集的靈敏度,這也是制約因素。
技術實現思路
為克服現有技術存在的上述技術問題，本專利技術提供了一種光纖光柵麥克風，其使用光纖光柵來實現聲音的采集，將光纖光柵和振膜簡單結合,通過聲音信號的振動改變了光纖光柵柵距，精簡了聲音采集路徑，避免了各種因為距離和安裝等環境干擾對光傳輸的影響；同時，聲音振動調制的是光信號的波長,這樣克服了光器件的輸出功率擺動帶來的對聲音采集靈敏度的影響.且光纖光柵在生產制程上很容易實現器件的一致性。本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下：一種光纖光柵麥克風，其包括殼體、振膜、光纖光柵和尾纖；所述殼體設置有貫通的第一開口和第二開口，所述殼體的第二開口處設置有用于覆蓋所述第二開口的振膜，所述振膜遠離所述第一開口的一面上設置有光纖光柵，所述光纖光柵的一端連接有所述尾纖。在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做如下改進。進一步，還包括一外蓋，所述外蓋設置在所述殼體的第二開口處，并覆蓋所述光纖光柵遠離所述第一開口的一面；所述外蓋上設置有用于通過所述尾纖的通孔。進一步，所述殼體的材質為金屬，所述殼體呈圓形結構。進一步，所述振膜為聚酯薄膜。進一步，所述光纖光柵粘接在所述振膜遠離所述第一開口的一面上。進一步，所述尾纖粘接在所述殼體的第二開口的側邊上，并與所述光纖光柵的一端連接。進一步，還包括窄帶激光器、環形器和音頻解碼器；所述激光器與所述環形器連接，所述環形器分別與所述尾纖和所述音頻解碼器連接。本專利技術還提供一種光纖光柵麥克風的制作方法，其包括：制作具有貫通的第一開口和第二開口的殼體作為所述光纖光柵麥克風的聲音采集振腔；將振膜壓合在所述殼體的第二開口處并覆蓋所述第二開口；將光纖光柵設置在所述振膜遠離所述第一開口的一面上；在所述光纖光柵的一端連接尾纖。進一步，還包括在殼體的第二開口處設置一外蓋的步驟，所述外蓋覆蓋在所述光纖光柵遠離所述第一開口的一面上。進一步，所述光纖光柵粘接在所述振膜遠離所述第一開口的一面上，所述尾纖粘接在所述殼體的第二開口的側邊上，并與所述光纖光柵的一端連接。與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：(1)用光纖光柵來代替金屬鍍膜,能降低多種金屬離子對環境的污染,又可提高聲音采集的精確度；(2)光纖光柵基本特性決定了它能克服光源功率波動降低光接收飽和度的缺點,從而可提高聲音采集的信噪比；(3)光信號的傳輸和采集都在光纖通道中進行,實施簡單又能提高聲音采樣的靈敏度；(4)光纖光柵麥克風全部采用標準G.652單模光纖,不用特殊直徑的光纖,也不用復雜的機械結構來做對位，簡化了生產工藝。附圖說明圖1為本專利技術實施例二提供的光纖光柵麥克風的剖面結構示意圖；圖2、3分別為本專利技術實施例二提供的光纖光柵麥克風的主視結構示意圖；圖4為本專利技術實施例三提供的光纖光柵麥克風的制作方法的流程圖。附圖中，各標號所代表的部件列表如下：1-殼體，2-振膜，3-光纖光柵，4-尾纖，5-外蓋，6-環形器，7-窄帶激光器，8-音頻解碼器。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本專利技術，并非用于限定本專利技術的范圍。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。實施例一本實施例提供了一種光纖光柵麥克風，其包括殼體、振膜、光纖光柵和尾纖；所述殼體設置有貫通的第一開口和第二開口，所述殼體的第二開口處設置有用于覆蓋所述第二開口的振膜，所述振膜遠離所述第一開口的一面上設置有光纖光柵，所述光纖光柵的一端連接有所述尾纖。本實施例提供的光纖光柵麥克風，其工作原理為：聲音信號進入殼體內，使得振膜產生振動，振膜的振動帶動了光纖光柵的振動，在振動信號作用下，光纖光柵產生應力形變，根據光纖光柵的的特性,形變改變了柵距直接調制了激光波長.這樣聲音信號通過光纖光柵麥克風變成波長可變的信號,通過尾纖采集回來。本實施例提供的光纖光柵麥克風，其使用光纖光柵來實現聲音的采集，精簡了聲音的采集路徑，不需要使用金屬鍍膜；將光纖光柵和振膜簡單結合，通過聲音信號的振動改變了光纖光柵柵距，由于光信號一直是在光纖和光柵中傳播和反射，可避免各種因為距離和安裝等環境干擾對光傳輸的影響；同時，聲音振動調制的是光信號的波長,這樣克服了光器件的輸出功率擺動帶來的對聲音采集靈敏度的影響.且光纖光柵在生產制程上很容易實現器件的一致性。實施例二如圖1、2所示，本實施例提供的光纖光柵麥克風，其包括殼體1、振膜2、光纖光柵3和尾纖4；所述殼體1設置有貫通的第一開口和第二開口，所述殼體1的第二開口處設置有用于覆蓋所述第二開口的振膜2，所述振膜2遠離所述第一開口的一面上設置有光纖光柵3，所述光纖光柵3的一端連接有所述尾纖4。為保護光纖光柵3和振膜2，還可在殼體1的第二開口處設置一外蓋5，該外蓋5應覆蓋在光纖光柵3遠離第一開口的一面，其材質優選為金屬材料，如圖1所示，該外蓋5優選為一槽體，殼體1、振膜2和光纖光柵3均設置在槽體中，起到保護光纖光柵3和振膜2的作用。其中的殼體1的材質優選為金屬，殼體1應呈環形結構，對應的，殼體1的第一開口和第二開口均為圓形，對應的振膜2也為圓形，振膜2優選采用聚酯薄膜，利用聚酯薄膜代替金屬鍍膜，將光纖光柵3和聚酯薄膜簡單結合，通過聲音信號的振動改變了光纖光柵3柵距的原理,當窄帶光信號進入光纖光柵3,波長會被聲音信號調制,聲音信號的能量大小不同會改變光纖光柵3的輸出波長,最后將輸出的波長經過簡單的解調設備,便能提取聲音信號。為便于光纖光柵3和尾纖4的安裝，可直接將光纖光柵3粘接在振膜2遠離第一開口的一面上，將尾纖4粘接在殼體1的第二開口的側邊上，并將尾纖4的端部與光纖光柵3的一端連接，從而簡化了光纖光柵麥克風的結構，組裝便捷，實施簡單又能提高聲音采樣的靈敏度。在實際應用中，該光纖光柵麥克風還包括窄帶激光器7、環形器6和音頻解碼器8；所述窄帶激光器7與所述環形器6連接，所述環形器6分別與所述尾纖4和所述音頻解碼器8連接。如圖3所示本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光纖光柵麥克風，其特征在于，包括殼體(1)、振膜(2)、光纖光柵(3)和尾纖(4)；所述殼體(1)設置有貫通的第一開口和第二開口，所述殼體(1)的第二開口處設置有用于覆蓋所述第二開口的振膜(2)，所述振膜(2)遠離所述第一開口的一面上設置有光纖光柵(3)，所述光纖光柵(3)的一端連接有所述尾纖(4)。

【技術特征摘要】
1.一種光纖光柵麥克風，其特征在于，包括殼體(1)、振膜(2)、光纖光柵(3)和尾纖(4)；所述殼體(1)設置有貫通的第一開口和第二開口，所述殼體(1)的第二開口處設置有用于覆蓋所述第二開口的振膜(2)，所述振膜(2)遠離所述第一開口的一面上設置有光纖光柵(3)，所述光纖光柵(3)的一端連接有所述尾纖(4)。2.根據權利要求1所述的光纖光柵麥克風，其特征在于，還包括一外蓋(5)，所述外蓋(5)設置在所述殼體(1)的第二開口處，并覆蓋所述光纖光柵(3)遠離所述第一開口的一面；所述外蓋(5)上設置有用于通過所述尾纖(4)的通孔。3.根據權利要求1或2所述的光纖光柵麥克風，其特征在于，所述殼體(1)的材質為金屬，所述殼體(1)呈圓形結構。4.根據權利要求1或2所述的光纖光柵麥克風，其特征在于，所述振膜(2)為聚酯薄膜。5.根據權利要求1或2所述的光纖光柵麥克風，其特征在于，所述光纖光柵(3)粘接在所述振膜(2)遠離所述第一開口的一面上。6.根據權利要求1或2所述的光纖光柵麥克風，其特征在于，所述尾纖(4)粘接在所述殼體(1)的第二開口的側邊上，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李建國，沈中躍，王建忠，
申請(專利權)人：北京快魚電子股份公司，
類型：發明
國別省市：北京,11