金纳米复合光声发射器

微型抗恶劣环境

用光纤端面蘸涂金纳米复合材料，替代压电换能器在强电磁和水热环境中稳定激发超声。

Yinnan, Sun · Du, Cong · Yumeng, Sun · Guo, Zhenkun · 王衍学

Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 2026

参数信息

声压

37.32 kPa

-6 dB 带宽

6.24 MHz

信号幅值

1.866 mV

金纳米复合材料浓度

4.01 wt%

技术优势

恶劣环境也能用

采用光声效应，用光纤导光激发，不依赖压电材料，因此在水热空间和强电磁场中可稳定工作。

器件小巧

通过在多模光纤端面蘸涂金纳米复合材料制备，整个发射器仅有光纤端面大小。

信号处理提升

采用新型多阶离散小波变换处理采集到的信号，将信号幅值从 1.726×10⁻³ V 提升到 1.866×10⁻³ V，同时拓宽带宽至 6.24 MHz。

应用场景

• 结构健康监测：在恶劣环境中产生稳定超声，监测结构状态。
• 强电磁环境超声检测：用光纤导光激发，不受强电磁干扰。
• 智能结构传感：集成到智能结构中，通过光纤网络实现超声激励。