Оптический микрофон

Полезная модель относится к области акустики и может быть использована в устройствах громкоговорящей и телефонной связи на подвижных и стационарных объектах. Техническим результатом является повышение чувствительности и расширение динамического диапазона. Результат достигается за счет того, что микрофон снабжен светоделителем, фокусирующей и расширяющей линзами, при этом светоделитель установлен между источником света и мембраной, а светоприемник и зеркало размещены на противоположных сторонах. Акустическая волна возбуждает механические колебания мембраны, которые преобразуются в электрический сигнал Ил.1.

Настоящая полезная модель относится к области электрорадиотехники, а именно к акустике и может быть использована в устройствах громкоговорящей связи на подвижных и стационарных объектах для преобразования акустических сигналов в электрические. Известен «Оптический микрофон». Катанович А.А., Шитов Б.В. Патент РФ №2047944, кл. H04R 23/00, 10.11.95 г. (Аналог). Микрофон содержит корпус, мембрану закрепленную по периметру корпуса, источник монохроматического излучения, фокусирующую линзу, фотоприемник. Источник монохроматического излучения и фокусирующая линза установлены напротив первого конца волоконно-оптического световода, а фотоприемник расположен напротив второго конца волоконно-оптического световода.

Известен также «Оптический микрофон». Патент США №3470329, кл. 179-121, 1969 г. Микрофон содержит корпус, источник монохроматического света, два зеркала, мембрану, и светоприемник. (Прототип).

Недостатками как аналога, так и прототипа является невысокая чувствительность и динамический диапазон.

Целью полезной модели является повышение чувствительности и расширение динамического диапазона.

Поставленная цель достигается тем, что микрофон снабжен светоделителем, фокусирующей и расширяющей линзами, мембрана закреплена на корпусе, при этом ее внутренняя поверхность выполнена зеркальной, светоделитель размещен между источником света и мембраной, светоприемник и зеркало размещены на противоположных стенках корпуса напротив светоделителя, при этом фокусирующая линза расположена между источником света и светоделителем, а расширяющая линза - между светоделителем и светоприемником. Колебания мембраны вызывают появление разности хода объектного и опорного пучков света. Фотоприемник регистрирует яркость интерференционной картины.

На Фиг. изображен оптический микрофон. Он содержит корпус 1, мембрану 2, закрепленную по периметру на корпусе, и установленные внутри корпуса источник монохроматического света 3, фокусирующую линзу 4, светоделительный кубик 5, зеркало 6, линзу 7 и фотоприемник 8.

Акустическая волна возбуждает механические колебания мембраны 2, которые преобразуются в электрический сигнал при помощи оптического микрофона следующим образом. Пучок света от источника монохроматического света фокусируется линзой 4 и делится светоделительным кубиком 5 на два. Один отражается от неподвижного зеркала 6, а второй - от мембраны 2. Отраженные пучки дают интерференционную картину, которая расширяется при помощи линзы 7 и проектируется на приемную часть фотоприемника 8. Колебания мембраны 2 за счет изменения разности хода интерферирующих лучей вызывают изменение интенсивности интерференционной картины с частотой колебаний мембраны, равной частоте воздействующей акустической волны. Эти изменения интенсивности преобразуются фотоприемником 8 в переменный электрический сигнал, частота которого также равна частоте акустической волны. Принцип действия фотоприемника 8 основан на том, что поступающие в полупроводник кванты оптической энергии вызывают

образование пар противоположных зарядов, направленное движение которых приводит к протеканию электрического тока.

Полезность заявляемого устройства определяется высокой чувствительностью, которая определяется в свою очередь способностью оптического микрофона преобразовывать в электрический сигнал очень малые амплитуды колебаний диапазоне частот.

Оптический микрофон, состоящий из корпуса, на стенке которого расположен источник монохроматического света, зеркала, мембраны и светоприемника, отличающийся тем, что дополнительно введен светоделитель, фокусирующая и расширяющая линзы, а мембрана закреплена на корпусе, причем ее внутренняя поверхность выполнена зеркальной, светоделитель установлен между источником света и мембраной, а светоприемник и зеркало размещены на противоположных сторонах корпуса напротив светоделителя, при этом фокусирующая линза расположена между источником света и светоделителем, а расширяющая линза - между светоделителем и светоприемником.