基于声光效应的声波探测器及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于声光效应的声波探测器及系统，具体而言，涉及声波检测领域。本申请中的声波探测器在检测声波的时候，将该声波探测器设置在光照条件下，由于该半导体层的材料为声光材料，所以在声波的作用下该半导体层的光学折射率会发生改变，进而使得该第一金属层和第二金属层之间的耦合发生改变，从而改变该第一金属层和第二金属层之间的共振波长，通过该第一金属层和第二金属层之间共振波长的改变，以及改变的共振波长和声波的对应关系，可以直接得到待测声波，由于本申请是通过光学共振表征声波的，所以可以减少声波的损耗，使得对声波的测量更加准确。

Acoustic detector and system based on acoustooptic effect

【技术实现步骤摘要】
基于声光效应的声波探测器及系统
本专利技术涉及声波检测领域，具体而言，涉及一种基于声光效应的声波探测器及系统。
技术介绍
发声体产生的振动在空气或其他物质中的传播叫做声波。声波借助各种介质向四面八方传播。声波通常是纵波，声波所到之处的质点沿着传播方向在平衡位置附近振动，声波的传播实质上是能量在介质中的传递。现有技术中，对声波的检测主要依靠对声波所携带的能量进行检测，采用的装置一般是能量测量装置，一般的能量测量装置是将声信号转换成电信号时，通过对电信号的测量以及电信号和声信号的对应关系得到声波的具体参数。但是，现有技术中将声音转化为电信号的时候，具有较大的损耗，使得对声波的测量不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于声光效应的声波探测器及系统，以解决现有技术中将声音转化为电信号的时候，具有较大的损耗，使得对声波的测量不准确的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于声光效应的声波探测器，声波探测器包括：衬底和多个折射部，多个折射部周期设置在衬底的一侧；每个折射部均分别包括：第一金属层、半导体层和第二金属层，第一金属层靠近衬底设置，半导体层设置在第一金属层远离衬底的一侧，第二金属层设置在半导体层远离第一金属层的一侧，半导体层的材料为声光材料。可选的，该第一金属层、半导体层和第二金属层的形状均为圆盘形。可选的，该第一金属层、半导体层和第二金属层的圆心处于同一条直线。可选的，该半导体层的直径不小于第一金属层和第二金属层的直径。可选的，该半导体层的材料为二氧化碲。可选的，该第一金属层和第二金属层的材料均为贵金属。可选的，该第一金属层和第二金属层的材料为：银、金、钌、铑、钯、锇、铱和铂中任意一种或多种。可选的，该衬底的材料为二氧化硅。第二方面，本专利技术实施例提供了另一种基于声光效应的声波探测系统，声波探测系统包括：波长检测装置和上述第一方面任意一项的基于声光效应的声波探测器，波长检测装置用于检测波长检测装置的共振波长。本专利技术的有益效果是：本申请通过将每个折射部均分别包括：第一金属层、半导体层和第二金属层，半导体层设置在第一金属层的一侧，第二金属层设置在半导体层远离第一金属层的一侧，半导体层的材料为声光材料，并且将多个折射部周期设置在衬底的一侧，当该声波探测器检测声波的时候，将该声波探测器设置在光照条件下，由于该半导体层的材料为声光材料，所以在声波的作用下该半导体层的光学折射率会发生改变，进而使得该第一金属层和第二金属层之间的耦合发生改变，从而改变该第一金属层和第二金属层之间的共振波长，通过该第一金属层和第二金属层之间共振波长的改变，以及改变的共振波长和声波的对应关系，可以直接得到待测声波，由于本申请是通过光学共振表征声波的，所以可以减少声波的损耗，使得对声波的测量更加准确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术一实施例提供的一种基于声光效应的声波探测器的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的另一种基于声光效应的声波探测器的结构示意图；图3为本专利技术一实施例提供的一种基于声光效应的声波探测器的反射光谱；图4为本专利技术一实施例提供的另一种基于声光效应的声波探测器的反射光谱；图5为本专利技术一实施例提供的另一种基于声光效应的声波探测器的反射光谱。图标：10-衬底；20-折射部；21-第一金属层；22-半导体层；23-第二金属层。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1为本专利技术一实施例提供的一种基于声光效应的声波探测器的结构示意图，如图1所示，本申请实施例提供一种基于声光效应的声波探测器，声波探测器包括：衬底10和多个折射部20，多个折射部20周期设置在衬底10的一侧；每个折射部20均分别包括：第一金属层21、半导体层22和第二金属层23，第一金属层21靠近衬底10设置，半导体层22设置在第一金属层21远离衬底10的一侧，第二金属层23设置在半导体层22远离第一金属层21的一侧，半导体层22的材料为声光材料。多个折射部20设置在该衬底10的一侧，且周期设置，在实际应用中，该多个折射部20在该衬底10上可以是圆形周期，也可以是方形周期，在此不做具体限定，每个折射部20均包括第一金属层21、第二金属层23和半导体层22，该第一金属层21和第二金属层23分别设置在改半导体层22的两侧，且该第一金属层21的另一侧靠近该衬底10设置，在该衬底10上形成了多个可以折射光的折射部20，并且由于该半导体层22的材料为声光材料，则该半导体层22在声波的作用下会发生一定的形变，进而使得该半导体层22的折射率也发生改变，进而使得折射部20中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于声光效应的声波探测器，其特征在于，所述声波探测器包括：衬底和多个折射部，多个所述折射部周期设置在所述衬底的一侧；/n每个所述折射部均分别包括：第一金属层、半导体层和第二金属层，所述第一金属层靠近所述衬底设置，所述半导体层设置在所述第一金属层远离所述衬底的一侧，所述第二金属层设置在所述半导体层远离所述第一金属层的一侧，所述半导体层的材料为声光材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于声光效应的声波探测器，其特征在于，所述声波探测器包括：衬底和多个折射部，多个所述折射部周期设置在所述衬底的一侧；
每个所述折射部均分别包括：第一金属层、半导体层和第二金属层，所述第一金属层靠近所述衬底设置，所述半导体层设置在所述第一金属层远离所述衬底的一侧，所述第二金属层设置在所述半导体层远离所述第一金属层的一侧，所述半导体层的材料为声光材料。


2.根据权利要求1所述的基于声光效应的声波探测器，其特征在于，所述第一金属层、所述半导体层和所述第二金属层的形状均为圆盘形。


3.根据权利要求2所述的基于声光效应的声波探测器，其特征在于，所述第一金属层、所述半导体层和所述第二金属层的圆心处于同一条直线。


4.根据权利要求2所述的基于声光效应的声波探测器，其特征在于，所述半导体层的直径不小于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：西安柯莱特信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61