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摘要
提出一种飞轮型耦合振膜光纤法布里-珀罗（F-P）声矢量传感器。该传感器通过两个飞轮结构振膜的相邻辐条自然耦合，形成面内膜间桥耦合结构。仿真结果表明，基于振膜耦合增益原理的飞轮型光纤声矢量传感器振膜具有摇摆和弯曲两种振动模态，可实现数千赫兹宽频率范围的相位差放大，从而提高传感器定向精度。两个飞轮型振膜与光纤端面构成两个独立的F-P微腔传感单元，通过光学干涉信号强度提取得到振膜的振动信号。对所制备的传感器在5～7.4 kHz频率范围内进行二维平面声源定向实验，实验结果与仿真结果符合良好，该传感器在5～7.4 kHz的宽频率范围内具有相位差放大效果，在7.2 kHz处取得最大相位差增益5.05。
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单位天津大学; 电子工程学院
