1.2 光学声传感器的发展现状

19世纪80年代，贝尔发明了光电话，首次用光实现了声探测[26]。冯·奥安是第一个提出实用的光学麦克风的人。光学麦克风用干涉仪探测薄膜的振动，但这一设想在当时的技术水平下不可行。1966年，“光纤之父”、华裔物理学家高锟开创性地提出了利用光纤可实施高效长程的信号传送[27]，之后，光学声传感器得到了迅速发展，相比空间光声传感器和电声传感器，其具有灵敏度高[28]、频率响应带宽大[29]、动态范围大[30]、抗电磁干扰能力强[31，32]、可微型化[33，34]、便于安装、对被检测场无破坏与干扰、能够进行分布测量等优点。

光学声传感器中，声场与光的耦合方式及耦合结构对灵敏度、频率响应和动态范围等主要声性能参数有很大影响。光学声传感的灵敏度越高，说明其对微弱声信号的拾取能力越强；越宽和越平坦的频率响应范围则表明对声信号的探测线性度越好，并且还原度越高；同样地，动态范围大则说明光学声传感器可在高声压环境下实现不失真的声探测。光学声传感器根据声场与光的耦合方式不同可分为间接耦合型和直接耦合型[35]。其中，间接耦合型光学声传感器是指声场与光通过声耦合材料实现相互作用，如光纤、声敏感膜片、光纤布拉格光栅等，是目前研究最多和最成熟的光学声传感技术；直接耦合型光学声传感器利用声场与光直接相互作用，摆脱了声耦合材料的限制，是一项具有发展潜力的新技术。