飞轮式光纤声矢量传感器

宽频IPD增益

利用飞轮耦合膜片结构，在5 kHz至7.4 kHz宽频范围内实现声波相位差放大，适用于强电磁等极端环境下的声源定位。

Xueping, Li · 王双 · 张鹏 · Junfeng, Jiang · Yang, Haokun · 刘铁根

Guangxue Xuebao/Acta Optica Sinica 2023

参数信息

最大IPD增益因子

5.05

IPD增益频率范围

5-7.4 kHz

传感单元1灵敏度

0.24 V/Pa

传感单元2灵敏度

0.21 V/Pa

技术优势

宽频相位差放大

飞轮耦合膜片在5 kHz至7.4 kHz范围内产生明显的IPD放大效应，不局限于单一频率，有利于复杂声源的定位。

抗电磁干扰

采用光纤F-P传感结构，可抵抗强电磁和高温等极端环境，适用于电传感器无法工作的场景。

结构紧凑

传感器最大线尺寸小于测试声波波长，实现了小型化设计，易于集成到小型设备中。

应用场景

• 光纤声学传感：提供宽频相位差放大，适用于强电磁等极端环境下的声源定位。
• 机器人听觉定位：小型化结构可集成于机器人，实现−90°至90°平面声源定位。
• 无人机探测：利用光纤抗电磁干扰特性，在复杂电磁环境中探测无人机声信号。
• 具身智能听觉：仿生耦合机制增强相位线索，提升具身智能在嘈杂环境下的听声辨位能力。