隨著科技的不斷發(fā)展，聲吶技術(shù)變得尤為重要，而光纖水聽器是聲吶技術(shù)中的關(guān)鍵部分。實驗中利用鍍金不銹鋼和石英薄膜作反射應(yīng)變薄膜制備光纖水聽器，具有體積小、靈敏度高、成本低等優(yōu)點。為了驗證光纖水聽器的性能指標，實驗中圍繞功率放大器搭建測試系統(tǒng)，檢測其對靜態(tài)和動態(tài)壓力響應(yīng)，旨在為光纖水聽器技術(shù)發(fā)展提供有價值的研究成果。

　　安泰電子ATA-1200C寬帶放大器，其最大輸出電壓30Vpp，帶寬范圍DC~25MHz并具有低失真、高穩(wěn)定的特點，為超聲換能器的驅(qū)動提供了有力的支持。

　　實驗名稱：光纖水聽器的動態(tài)壓力測試系統(tǒng)研制

　　實驗原理：

　　信號發(fā)生器組合功率放大器驅(qū)動超聲換能器產(chǎn)生聲波，光纖水聽器通過將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，使待測的水聲信號與進入調(diào)制區(qū)的光相互作用。這種相互作用會導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)（如強度、頻率、相位等）發(fā)生變化，形成被調(diào)制的信號光。然后，利用被測量（即水聲信號）對光的傳輸特性施加的影響，通過光纖將調(diào)制后的光信號傳輸至信號處理系統(tǒng)。

　　實驗框圖：

　　實驗實拍圖：

　　實驗過程：

　　靜態(tài)測試將水聽器放于量杯，動態(tài)測試把水聽器與陶瓷壓電換能器置于蓄水槽（后改用圓形水桶），信號發(fā)生器產(chǎn)生信號后經(jīng)功率放大器放大再驅(qū)動換能器發(fā)聲。蓄水池中放置的光纖水聽器通過吸收聲壓來控制反射薄膜的振動強度，因此導(dǎo)致光的反射強度改變，光經(jīng)反射后光電轉(zhuǎn)化，動態(tài)測試增加RC濾波電路，信號經(jīng)示波器顯示，最后用MATLAB窄帶帶通濾波函數(shù)處理數(shù)據(jù)。

　　實驗結(jié)果：

　　鍍金石英薄膜水聽器實測與理論吻合，直徑大靈敏度高但檢測范圍??；不銹鋼薄膜水聽器實測與理想偏差大。聲壓范圍線性良好，鍍金石英薄膜水聽器靈敏度、最低檢測極限優(yōu)于其他對比。不同直徑鍍金石英薄膜水聽器在各自頻率范圍有相應(yīng)表現(xiàn)，不銹鋼薄膜水聽器諧振頻率與理論值偏差較大。

　　應(yīng)用方向：通信工程、環(huán)境監(jiān)測、軍事領(lǐng)域、生物醫(yī)療

　　應(yīng)用場景：聲學(xué)測量與測試、聲納系統(tǒng)測試

　　產(chǎn)品推薦：ATA-1000系列寬帶放大器、ATA-4000系列高壓功率放大器

　　圖：ATA-1000系列寬帶放大器指標參數(shù)

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