一种海洋背景噪声的声压监测装置

摘要

本发明公开了一种海洋背景噪声的声压监测装置，包括光路系统、控制系统和供电系统；在所述光路系统中包括激光器、半透射半反射的分光镜、平面反射镜、带反射面的振动片和光电接收器；根据振动片的形变在光电接收器处形成变化的干涉图样；在所述控制系统中包括控制器和两个安装在平面反射镜上的压电陶瓷，通过控制器一方面输出调制信号驱动第一压电陶瓷震荡以判断振动片的形变方向，另一方面通过控制器输出补偿电压驱动第二压电陶瓷形变以跟踪振动片的形变量，进而换算出海洋背景噪声的声压。本发明的海洋背景噪声声压监测装置利用迈克尔逊干涉原理进行光路系统的结构设计，精度高、线性度好，在低频信号段无衰减，具有良好的频率响应特性。

主权项

一种海洋背景噪声的声压监测装置，其特征在于：包括光路系统、控制系统以及为所述光路系统和控制系统提供工作电源的供电系统；在所述光路系统中包括激光器、半透射半反射的分光镜、平面反射镜、带反射面的振动片和光电接收器；所述激光器发射激光射向所述的分光镜，通过所述分光镜反射形成一路光束作为参考臂射向所述的平面反射镜，透射形成另一路光束作为测量臂射向所述振动片的反射面；所述平面反射镜对入射的光束进行反射，经由所述分光镜透射后射入所述的光电接收器；所述振动片对入射的光束进行反射，经由所述分光镜反射后射入所述的光电接收器，两束光线在光电接收器处汇合形成干涉图样；在所述控制系统中包括控制器和两个安装在所述平面反射镜上的压电陶瓷，所述控制器一方面输出周期性正弦变化的调制信号驱动第一压电陶瓷震荡，另一方面接收光电接收器根据干涉图样产生的电流输出信号，进而计算出补偿电压输出至第二压电陶瓷，通过控制第二压电陶瓷形变带动所述平面反射镜移动，以调节所述干涉图样直到恢复到初始状态；所述控制器根据输出的补偿电压计算出振动片的形变量，进而得出海洋背景噪声的声压；在所述光路系统中还包含有三个倾斜布设的反射镜；其中，上方位置安装第一反射镜和所述的激光器，中间位置安装第二反射镜和所述的分光镜，所述第二反射镜与振动片分设在分光镜的左右两侧，下方位置安装第三反射镜和所述的平面反射镜；所述激光器沿水平方向发射激光，以45°入射角射入第一反射镜，反射形成垂直方向的光束以45°入射角射入第二反射镜，进而经由第二反射镜反射形成水平方向的光束以45°入射角射入分光镜，通过分光镜反射形成垂直方向的第一段参考臂光束以45°入射角射入第三反射镜，进而经由第三反射镜反射形成水平方向的第二段参考臂光束射向垂直布设的平面反射镜；所述光电接收器布设在分光镜的上方，接收两束垂直入射的光线，以形成所述的干涉图样。