一种基于圆二色谱的声波传感器的制作方法

本发明涉及传感器技术领域，具体为一种基于圆二色谱的声波传感器。

背景技术：

声波传感器是将声波信号转换成其他能量信号的传感器，对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

现有技术中，声波传感器在使用时，测量灵敏度低。因此，需要对现有技术进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于圆二色谱的声波传感器，解决了装置测量灵敏度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于圆二色谱的声波传感器，包括壳体、激光器、探测器、衬底和悬臂梁，所述壳体的一端安装有激光器，所述壳体的另一端安装有探测器，所述激光器和探测器对称分布在壳体的两端，所述壳体内设置有衬底，所述衬底靠近激光器的一端设置有悬臂梁，所述悬臂梁有多个，多个所述悬臂梁均匀分布在衬底上。

优选的，所述悬臂梁为y型结构。

优选的，所述悬臂梁为贵金属材质。

优选的，所述悬臂梁的尺寸为纳米级别。

优选的，所述衬底位于壳体的中部。

优选的，所述衬底为玻璃材质。

优选的，所述衬底采用柔性材料。

优选的，所述激光器和衬底之间的腔室中填充光增益气体。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过将悬臂梁形状设置成y形状音叉，可以和声波产生共振，微型悬臂梁在发生振动时变为手性结构，光通过时会产生圆二色谱，圆二色谱受形状变化敏感，因此该传感器具有非常高的灵敏度。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1、壳体；2、激光器；3、探测器；4、衬底；5、悬臂梁。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1，一种基于圆二色谱的声波传感器，包括壳体1、激光器2、探测器3、衬底4和悬臂梁5，壳体1的一端安装有激光器2，壳体1的另一端安装有探测器3，激光器2和探测器3对称分布在壳体1的两端，壳体1内设置有衬底4，衬底4靠近激光器2的一端设置有悬臂梁5，悬臂梁5有多个，多个悬臂梁5均匀分布在衬底4上，悬臂梁5为y型结构，悬臂梁5为贵金属材质，悬臂梁5的尺寸为纳米级别，衬底4位于壳体1的中部，衬底4为玻璃材质。

具体的，激光器2发出激光照射在悬臂梁5阵列上，再透过衬底4照射在探测器3上，当有声波作用在悬臂梁5阵列上时，声波会使悬臂梁5发生振动，因此悬臂梁5会产生形变，悬臂梁5由对称的变为非对称的，因此光穿过悬臂梁5阵列时会产生圆二色谱，声波振幅不同，悬臂梁5振动的幅度不同，因此产生的圆二色谱也不同，通过检测圆二色谱的变化，就可以得出声波的信息。

实施例2

请参阅图1，一种基于圆二色谱的声波传感器，包括壳体1、激光器2、探测器3、衬底4和悬臂梁5，壳体1的一端安装有激光器2，壳体1的另一端安装有探测器3，激光器2和探测器3对称分布在壳体1的两端，壳体1内设置有衬底4，衬底4靠近激光器2的一端设置有悬臂梁5，悬臂梁5有多个，多个悬臂梁5均匀分布在衬底4上，悬臂梁5为y型结构，悬臂梁5为贵金属材质，悬臂梁5的尺寸为纳米级别，衬底4位于壳体1的中部，衬底4为玻璃材质。

具体的，激光器2发出激光照射在悬臂梁5阵列上，再透过衬底4照射在探测器3上，当有声波作用在悬臂梁5阵列上时，声波会使悬臂梁5发生振动，因此悬臂梁5会产生形变，悬臂梁5由对称的变为非对称的，因此光穿过悬臂梁5阵列时会产生圆二色谱，声波振幅不同，悬臂梁5振动的幅度不同，因此产生的圆二色谱也不同，通过检测圆二色谱的变化，就可以得出声波的信息。

特殊的，衬底4采用柔性材料衬底4采用柔性材料，在检测时声波也会作用在柔性衬底4上柔性衬底4也会发生形变，因此，悬臂梁5间距就会发生变化，其产生的圆二色谱也会受间距变化的影响，可以提高检测灵敏度。

实施例3

请参阅图1，一种基于圆二色谱的声波传感器，包括壳体1、激光器2、探测器3、衬底4和悬臂梁5，壳体1的一端安装有激光器2，壳体1的另一端安装有探测器3，激光器2和探测器3对称分布在壳体1的两端，壳体1内设置有衬底4，衬底4靠近激光器2的一端设置有悬臂梁5，悬臂梁5有多个，多个悬臂梁5均匀分布在衬底4上，悬臂梁5为y型结构，悬臂梁5为贵金属材质，悬臂梁5的尺寸为纳米级别，衬底4位于壳体1的中部，衬底4为玻璃材质。

具体的，激光器2发出激光照射在悬臂梁5阵列上，再透过衬底4照射在探测器3上，当有声波作用在悬臂梁5阵列上时，声波会使悬臂梁5发生振动，因此悬臂梁5会产生形变，悬臂梁5由对称的变为非对称的，因此光穿过悬臂梁5阵列时会产生圆二色谱，声波振幅不同，悬臂梁5振动的幅度不同，因此产生的圆二色谱也不同，通过检测圆二色谱的变化，就可以得出声波的信息。

特殊的，激光器2和衬底4之间的腔室中填充光增益气体。气体本身是声波传的良好介质，采用光增益介质，可以达到对光起到放大作用，减小光在传播过程中的损耗，提高检测精度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种基于圆二色谱的声波传感器，包括壳体(1)、激光器(2)、探测器(3)、衬底(4)和悬臂梁(5)，其特征在于：所述壳体(1)的一端安装有激光器(2)，所述壳体(1)的另一端安装有探测器(3)，所述激光器(2)和探测器(3)对称分布在壳体(1)的两端，所述壳体(1)内设置有衬底(4)，所述衬底(4)靠近激光器(2)的一端设置有悬臂梁(5)，所述悬臂梁(5)有多个，多个所述悬臂梁(5)均匀分布在衬底(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种基于圆二色谱的声波传感器，其特征在于：所述悬臂梁(5)为y型结构。

3.根据权利要求2所述的一种基于圆二色谱的声波传感器，其特征在于：所述悬臂梁(5)为贵金属材质。

4.根据权利要求3所述的一种基于圆二色谱的声波传感器，其特征在于：所述悬臂梁(5)的尺寸为纳米级别。

5.根据权利要求4所述的一种基于圆二色谱的声波传感器，其特征在于：所述衬底(4)位于壳体(1)的中部。

6.根据权利要求5所述的一种基于圆二色谱的声波传感器，其特征在于：所述衬底(4)为玻璃材质。

7.根据权利要求6所述的一种基于圆二色谱的声波传感器，其特征在于：所述衬底(4)采用柔性材料。

8.根据权利要求7所述的一种基于圆二色谱的声波传感器，其特征在于：所述激光器(2)和衬底(4)之间的腔室中填充光增益气体。

技术总结
本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种基于圆二色谱的声波传感器，包括壳体、激光器、探测器、衬底和悬臂梁，所述壳体的一端安装有激光器，所述壳体的另一端安装有探测器，所述激光器和探测器对称分布在壳体的两端，所述壳体内设置有衬底，所述衬底靠近激光器的一端设置有悬臂梁，所述悬臂梁有多个，多个所述悬臂梁均匀分布在衬底上。本发明通过将悬臂梁形状设置成Y形状音叉，可以和声波产生共振，微型悬臂梁在发生振动时变为手性结构，光通过时会产生圆二色谱，圆二色谱受形状变化敏感，因此该传感器具有非常高的灵敏度。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：彭彦莉
技术研发日：2020.12.16
技术公布日：2021.05.07