【概述】

2025年哈爾濱工業大學研究團隊使用ATA-2021B高壓放大器，搭建光纖超聲傳感器系統，通過信號發生器搭配高壓放大器傳輸給水聽器產生超聲信號，采用自研光傳感器對超聲進行檢測。
 

實驗名稱：高壓放大器在光纖超聲波傳感系統中的應用

研究方向：光纖超聲傳感器

實驗內容：超聲波作用于光纖法布里珀羅傳感器結構表面，聲壓是的腔的腔長發生變形，在結構的一階諧振頻率處形變最大。分析了腔諧振頻率和膜結構之間的關系，并利用Comsol軟件對結構進行了仿真，分析了影響因素。通過信號發生器搭配高壓放大器傳輸給水聽器產生超聲信號，采用自研光傳感器對超聲進行檢測。

測試設備：信號發生器，ATA-2021B高壓放大器，超聲換能器，示波器，水聽器等。

實驗過程：

圖1：實驗測試系統圖

超聲傳感器由光刻技術，在光纖端面刻法布里珀羅腔組成。激光器輸出的波長鎖定在傳感器光譜的Q值點。當信號發生器配合高壓放大器輸送到超聲波換能器發出超聲波后，光纖傳感器的腔長改變，輸出的功率也發生變化。通過光電探測器將光信號轉化為電信號傳遞到示波器，完成超聲信號探測。

實驗結果：

圖：實驗結果

通過仿真和實驗的結果發現，所傳感器的粱的結構以及外環的大小等會對諧振頻率產生影響。所設計的光纖傳感器在200kHz處為一階諧振頻率，采用結構化設計的FP端面結構能提升傳感器的靈敏度，不再依賴材料，有利于新式光纖聲傳感器的設計及產業化。
 

安泰放大器在此應用中的產品優勢：

一、高電壓輸出能力——驅動超聲換能器產生強穿透超聲波，保障FP傳感器諧振響應精確測試

二、寬頻帶與高壓擺率——精準匹配諧振頻率，保障諧振點精確鎖定

三、低失真與高輸出穩定性——保障多結構參數對比實驗的數據一致性

【推薦產品】：ATA-2021B高壓放大器

圖：ATA-2021B高壓放大器指標參數

本文實驗素材由西安安泰電子整理發布。Aigtek已經成為在業界擁有廣泛產品線，且具有相當規模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。西安安泰電子是專業從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測試儀器研發、生產和銷售的高科技企業。