新型SMF-MMF融合光纤麦克风：微型化与低成本解决方案

本文主要探讨了采用多模光纤透镜的新型光纤麦克风的设计和理论研究。现有的强度调制型光纤麦克风通常依赖于单模光纤(SMF)，但为了实现更微型化和低成本的特性，作者创新地提出将多模光纤(MMF)与单模光纤熔接在一起。多模光纤在一定长度内具有抛物线形的折射率分布，这使得它具备准直透镜的功能，当直接与SMF相连时，能够有效改善麦克风的性能。 在设计过程中，作者利用多模光纤的这种特性，将其作为反射式光纤麦克风的关键组件。通过这种方式，声源产生的声波被转换为光信号，然后通过光纤传输，最终在接收端转换回电信号。实验中，使用单频正弦波信号作为声源进行测试，结果显示输出的电压信号与声源频率保持一致，其振幅与声源的振幅呈线性关系，证明了这种结构的光纤麦克风在理论上的可行性。 这项研究的重要意义在于，它不仅简化了麦克风的结构，降低了制造成本，还提高了微型化程度，对于语音通信等应用场景具有实际价值。反射式设计的优势在于减少了外部元件的需求，使整体系统更加紧凑且易于集成。此外，由于光纤本身具有抗电磁干扰和保密性高的特点，这种光纤麦克风可能在军事或保密通信领域展现出更大的潜力。 总结起来，这篇论文深入研究了如何利用多模光纤的光学特性来改进光纤麦克风的设计，提出了一个新颖的结构，并通过实验验证了其在语音通信中的应用前景。这一研究成果对于推动光纤技术在音频采集设备中的应用以及微型化、低成本的电子设备设计具有重要意义。