本发明涉及光纤传感、仪器仪表技术领域，具体涉及一种无振膜光纤激光传声器。
背景技术：
传声器作为一种将声信号转化为相应的电信号的传感器，在声探测系统中占据了重要的地位，其性能的优劣直接影响了声探测系统的性能。传声器的应用极为广泛，在民用方面，能够应用于广播系统和环境、建筑、汽车、飞机等声探测和分析。
光纤传声器作为一种新型的传声器，是将声信号转化为相应的光信号，具有结构简单、体积小、灵敏度高、耐腐蚀、不易受电磁干扰等优点，能够很好的应用于各种如高温、高压、强腐蚀、强辐射、强电磁干扰等极端环境，能够很好地应用于安防、噪声分析与研究、变压器运行状态监测、生命探测、医疗等领域，应用极为广泛。无振膜光纤传声器的出现解决了光纤传声器的特性受振膜约束的问题，其是利用法布里-珀罗标准具两反射面之间的光传输介质折射率随声场变化，使得干涉相位发生变化，因此，通过解调相位的变化就能够实现声信号的还原。无振膜光纤传声器虽然结构较为简单，但是其性能易受温度的影响，稳定性较差。
技术实现要素：
为解决目前无振膜光纤传声器易受温度波动影响的问题，本发明提出一种无振膜光纤激光传声器。
本发明提供如下技术手段：
一种无振膜光纤激光传声器，包括：
泵浦源，用于为光纤激光传声器提供泵浦激光；
波分复用器，用于区分泵浦源的泵浦激光及光纤激光谐振腔的输出激光；
掺杂光纤，用于产生受激发射光及传输光信号；
光纤布拉格光栅和法布里-珀罗标准具构成光纤激光谐振腔，用于实现激光输出；
输出光纤，用于输出激光信号；
所述泵浦源的输出端与波分复用器的第一端口连接，波分复用器的第二端口与光纤布拉格光栅的第一端口连接，光纤布拉格光栅的第二端口与掺杂光纤的第一端口连接，掺杂光纤的第二端口与法布里-珀罗标准具的端口连接，波分复用器的第三端口与输出光纤连接。
所述法布里-珀罗标准具包括第一镀膜反射镜和第二镀膜反射镜，第一镀膜反射镜的反射率小于第二镀膜反射镜的反射率，第一镀膜反射镜的反射率为20％-40％，第二镀膜反射镜的反射率为60％-97％，两镀膜反射镜之间的间隔为2～4毫米。
所述掺杂光纤的纤芯中掺杂的稀土离子为铒离子、铥离子或镱离子。
所述光纤布拉格光栅的长度为2～10毫米。
所述掺杂光纤的长度为2～10厘米。
本发明提出了一种无振膜光纤激光传声器，采用光纤布拉格光栅和法布里-珀罗标准具构成光纤激光谐振腔，控制光纤布拉格光栅的温度系数与法布里-珀罗标准具的温度系数保持相同，使得光纤布拉格光栅中心波长和法布里-珀罗标准具的谐振波长随温度变化保持协同漂移，确保光纤激光传声器一直工作在最佳位置，保持光纤激光传声器灵敏度不变，具有结构简单、稳定性好、频响范围宽等优点，适用于语音通讯和声探测等领域。
附图说明
图1为本发明无振膜光纤激光传声器结构示意图。
其中，1-泵浦源，11-泵浦源输出端，2-波分复用器，21-波分复用器第一端口，22-波分复用器第二端口，23-波分复用器第三端口，3-光纤布拉格光栅，31-光纤布拉格光栅第一端口，32-光纤布拉格光栅第二端口，4-掺杂光纤，41-掺杂光纤第一端口，42-掺杂光纤第二端口，5-法布里-珀罗标准具，51-法布里-珀罗标准具端口，6-输出光纤。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
以下描述用于公开本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
在这里使用的术语仅用于描述各种实施例的目的且不意在限制。如在此使用的，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地指示例外。另外将理解术语“包括”和/或“具有”当在该说明书中使用时指定所述的特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组合的存在，而不排除一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组的存在或者附加。
如图1所示，该无振膜光纤激光传声器包括泵浦源1、波分复用器2、光纤布拉格光栅3、掺杂光纤4、法布里-珀罗标准具5和输出光纤6，泵浦源1的输出端11与波分复用器2的第一端口21连接，波分复用器2的第二端口22与长度2毫米的光纤布拉格光栅3的第一端口31连接，长度2毫米的光纤布拉格光栅3的第二端口32与长度2厘米的掺杂光纤4的第一端口41连接，长度2厘米的掺杂光纤4的第二端口42与法布里-珀罗标准具5的端口51连接，波分复用器2的第三端口23与输出光纤6连接。
本例中泵浦源1经过980/1550nm的波分复用器2区分出泵浦激光，泵浦激光经过光纤布拉格光栅3，进入光纤布拉格光栅3与法布里-珀罗标准具5构成的光纤激光谐振腔内对掺杂光纤4进行泵浦，在泵浦源1的连续激励下，掺杂光纤4中的稀土粒子发生反转产生受激发射光，受激发射光在腔内继续前进，并经法布里-珀罗标准具5中第一镀膜反射镜和第二镀膜反射镜的反射不断往返运行产生震荡，通过在激光谐振腔内多次来回震荡放大，最终产生激光输出，输出的激光经980/1550nm的波分复用器2区分和输出光纤6输出，实现光电信号的转换。
所述掺杂光纤4的纤芯中掺杂的稀土离子为铒离子、铥离子或镱离子，且在纤芯中是均匀掺杂，用于提高光纤的高增益特性。
本发明实施例采用光纤布拉格光栅和法布里-珀罗标准具构成光纤激光谐振腔，控制光纤布拉格光栅的温度系数与法布里-珀罗标准具的温度系数保持相同，使得光纤布拉格光栅中心波长和法布里-珀罗标准具的谐振波长随温度变化保持协同漂移，确保光纤激光传声器一直工作在最佳位置，保持光纤激光传声器灵敏度不变具有结构简单、稳定性好、频响范围宽等优点，适用于语音通讯和声探测等领域。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。