Фотоэлектрический микрофон Советский патент 1980 года по МПК H04R23/00 

1

Изобретение относится к области приборостроения, в частности, к эпектроакустическим преобразователям.

Известен фотоэлектрический микрофон содержащий источник света, интерферометр, два расположенньт параллельно ПЛОСКИ.Х зеркала и плоскую полуотражающую мембрану Ij.

Недостатком микрофона является влияние на его акустические характеристики различия волновых сопротивлений окружающей среды и мембраны, кроме того, у такого микрофона недостаточно высокая чувствительность.

Известен также фотоэлектрический микрофон, содержащий корпус, источник монохроматического света, излучающий падающий световой пучок, фокусирующую и расширяющую линзы, два предметных зеркала, образующих отраженный световой пучок, светоделитель и расположенный между ними акустический волновод УЗ. Однако отмечается низкая чувстьительность.

Цель изобретения - улучшение акустических характеристик микрофона за счет повышения его чувствительности путем многократного прохождения отраженного светового пучка. через рабочий объем.

Это достигается за счет того, что он снабжен третьим предметным зеркалом, расположенным над вторыЫ предметным зеркалом нормально к отраженно- му световому пучку, которое в свою очередь расположено параллельно первому предметному зеркалу, а акустический воЛ новод выполнен в виде двухпопостного гиперболоида со щелевыми отверстиями, причем первое и второе предметные зеркала установлены под углом oL к падающему световому пучку, определяемым из вьфажения

..

где С| - длина первого и второго предметных зеркал: - расстояние между первым и

вторьпч- предметными зеркалами;; М- число прохождений отрам ;енного светового пучка между первым и вторым предметными зеркалами в прямом направлении. На чертеже показан предлагаемый фотоэлектрический микрофон. Микрофон включает корпус 1, волновод в виде двухполостного гиперболоида 2, источник 3 монохроматического све- . та, светоделитель 4, опорное зеркало 5, первое предметное зеркало 6, второе предметное зеркало 7, третье предметное зеркало 8, расширяющая линза 9, -светоприемник 10, падающий световой пучок 11, отраженный световой пучок: 12, щелевые отверстия 13 в двухполост ном гиперболоиде 2. Микрофон работает следующим образо Пучок света от источника 3 делится светоделителем 4 на два пучка. Один от ражается от опорного зеркала 5, а другой через щелевые отверстия 13 падает под углом ct на первое предметное зеркало 6 и после многократного прохонсдения между зеркалами 6-8 отражается от первого зеркала 6. Отраженные пучки света дают интерференционную картину, которая расширяется при помощи линзы 9 и проицируется на приемную часть светоприемника 10. Поскольку избыточное давление акустической волны изменяет плотность воздущиой среды и вслед ствие этого показатель преломления рабочего объема, заключенного между зеркалами 6-8, где проходит отраженный световой пучок-13, то изменяется разность хода интерфёрирующах пучков, приводящая к изменению интерференционной картины по закону меняющегося избыточного давления акустической волны. Изменение интенсивности интерференционной картины преобразуется с помощью светоприемника Ю в электрический сигнал. Выполнение волновода в виде двухпопостного гинерболоида 2 позволяет получить круговую характеристику направленности фотоэлектрического микрофона. Изобретение может найти применение при измерениях акустического давления 7 14 в широком диапазоне частот. Благодаря отсутствию направленных свойств н пр- вышенной чувствительности, предлагаемый фотоэлектрический микрофон может быть использован в качестве измерительного микрофона при акустических измерениях. Формула изобретения Фотоэлектрический микрофон, содержащий корпус, источник монохроматического света, излучающий падающий световой пучок, фокусирующую и расширяющую линзы, два предметных зеркала, образующих отраженный световой пучок, светоделитель и расположенный между ними акустический волновод, о т л ичающийся тем, что, с целью улучшения акустических характеристик путем многократного прохождения светового пучка через рабочий объем, он снабжен третьим предметным зеркалом, расположенным над вторьпл предметным зеркалом и нормально к отраженному световому пучку, которое в свою очередь расаоложено параллельно первому предметному зеркалу, а акустический волновод выполнен в виде двухполостного гиперболоида со щелевыми отверстиями, причем первое и второе предметные зеркала установлены под углом оС к падающему световому пучку, определяемым из выражения 0 oc-qrctg-jja, где с - длина первого и второго предметных зеркал; . tl - расстояние между первъпл и вторым предметными зеркалами; N - число прохождений отраженного светового пучка между первым и вторым предметньш и зеркалами в прямом направлении. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США Мг 3470329, 4ш 179-121, 1966. 2.Авторское свидетельство CiCCP по заявке № 248951/18-1О, кл. Н O4TZ 23/00, 1976 (прототип).