FiberScience. Оптоволоконный микрофон

Оптический микрофон использует принцип модуляции интенсивности лазерного излучения. Источник света направляет лазерный импульс по оптическому волокну на чувствительный элемент — оптоволоконную решетку Брэгга (ВРБ). Приемником звуковых волн является чувствительная мембрана. Колебания мембраны оказывают влияние на деформацию оптоволоконной решетки Брэгга. Деформация волоконной решетки Брэгга модулируют интенсивность светового потока. Отраженный от ВРБ модулированный по интенсивности световой импульс поступает на фотодетектор, который преобразует сигнал в переменный ток.

Оптоволоконный микрофон, принципиальная схема

В принципиальной схеме микрофона не используется прямое преобразование колебаний мембраны в электрический сигнал, как в обычных микрофонах. Низкие потери при передаче сигнала по оптическому волокну (меньше 3 дБ на 1 км) позволяют вынести чувствительный элемент микрофона (мембрана и волоконная решетка Брэгга) на значительное расстояние (до нескольких сотен метров) от лазерного источника света и фотодетектора.

Оптоволоконный микрофон не является источником электромагнитных излучений (ни за счет чувствительного элемента, ни за счет за подводного оптоволоконного кабеля). Оптоволоконный микрофон не нечувствителен к воздействию электромагнитных полей и не может быть заглушен радиочастотными методами.

Малые размеры оптоволоконного микрофона позволяют его разместить в любом труднодоступном месте. При этом, оптоволоконный микрофон крайне сложно обнаружить. Он может работать в сильных магнитных, электрических и радио полях.

Малые размеры мембраны оптического микрофона 10×10 мм снижают переходные и дифракционные искажения, что позволяет получить ровную характеристику модуляции сигнала в широком диапазоне частот от нескольких герц до 20 кГц.

Свойства оптического волокна и чувствительной мембраны позволяют оптоволоконному микрофону работать в широком диапазоне температур от —40 до 80°С. Оптоволоконный микрофон не чувствителен к влаге и может работать не только при влажности 100%, но и под водой.

Оптоволоконный микрофон доступен по цене за счет не высокой стоимости комплектующих материалов. В настоящее время усилия разработчиков направлены на преодоление технологических задач, вызванных оптимизацией отношения сигнал/шум.

Резюмируем преимущества оптоволоконного микрофона:

  1. высокая чувствительность к звуку;
  2. микрофон работает при влажности 100% и, даже, под водой;
  3. чувствительный элемент микрофона полностью избавлен от электропроводящих элементов;
  4. микрофон имеет стандартный микрофонный выход;
  5. микрофон полностью избавлен от помех «обратной связи»;
  6. микрофон не чувствительный к радиочастотным помехам;
  7. микрофон не обнаруживается радиочастотными методами;
  8. микрофон невозможно заглушить электромагнитными волнами;
  9. блок преобразования питается от источника 5 В;
  10. микрофон может быть удален от блока преобразования сигнала на несколько сот метров от точки подключения.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

*