[发明专利]一种空气微腔式光纤水听器及制作方法和信号检测方法

摘要

本发明公开了一种空气微腔式光纤水听器及制作方法和信号检测方法，其中，水听器由光纤以及光纤端面的空气微腔组成，空气微腔作为可压缩的法布里‑珀罗腔，感知外界压力改变引起的微腔长度或反射光干涉谱变化，实现声波以及超声波测量。本发明的空气微腔式光纤水听器制作方法简单，通过对镀有光吸收材料的光纤端面光学加热，使水汽化并在光纤端面形成空气微腔，一方面避免了复杂的光纤法布里‑珀罗腔结构制作和压力敏感薄膜焊接等工艺；另一方面以调节加热激光功率方式，实现对腔长的精确在线控制，克服了传统制作方法器件结构参数重复性不足的问题，并在单个传感器上实现测量范围及工作频带的动态调谐，提高传感器的适用性。

主权项

1.一种空气微腔式光纤水听器，其特征在于，所述的水听器包括端面镀有光吸收材料的光纤以及位于光纤端面的空气微腔；所述的光纤浸入液体中，用于传导产生空气微腔所需的加热光以及传感器信号解调光；所述的空气微腔作为可压缩的法布里‑珀罗腔，用于探测声波以及超声波信号，其中，光纤端面与空气微腔、空气微腔与液体的界面分别为法布里‑珀罗腔的两个反射面；其中，所述的空气微腔用光学加热手段直接在光纤端面生成，其生成过程具体如下：光纤端面涂覆的光吸收材料，吸收加热光后温度升高，使光纤端面附近液体发生汽化，形成附着于光纤端面的空气微腔。