【概述】

2025年哈尔滨工业大学研究团队使用ATA-2021B高压放大器，搭建光纤超声传感器系统，通过信号发生器搭配高压放大器传输给水听器产生超声信号，采用自研光传感器对超声进行检测。
 

实验名称：高压放大器在光纤超声波传感系统中的应用

研究方向：光纤超声传感器

实验内容：超声波作用于光纤法布里珀罗传感器结构表面，声压是的腔的腔长发生变形，在结构的一阶谐振频率处形变最大。分析了腔谐振频率和膜结构之间的关系，并利用Comsol软件对结构进行了仿真，分析了影响因素。通过信号发生器搭配高压放大器传输给水听器产生超声信号，采用自研光传感器对超声进行检测。

测试设备：信号发生器，ATA-2021B高压放大器，超声换能器，示波器，水听器等。

实验过程：

图1：实验测试系统图

超声传感器由光刻技术，在光纤端面刻法布里珀罗腔组成。激光器输出的波长锁定在传感器光谱的Q值点。当信号发生器配合高压放大器输送到超声波换能器发出超声波后，光纤传感器的腔长改变，输出的功率也发生变化。通过光电探测器将光信号转化为电信号传递到示波器，完成超声信号探测。

实验结果：

图：实验结果

通过仿真和实验的结果发现，所传感器的粱的结构以及外环的大小等会对谐振频率产生影响。所设计的光纤传感器在200kHz处为一阶谐振频率，采用结构化设计的FP端面结构能提升传感器的灵敏度，不再依赖材料，有利于新式光纤声传感器的设计及产业化。
 

安泰放大器在此应用中的产品优势：

一、高电压输出能力——驱动超声换能器产生强穿透超声波，保障FP传感器谐振响应精确测试

二、宽频带与高压摆率——精准匹配谐振频率，保障谐振点精确锁定

三、低失真与高输出稳定性——保障多结构参数对比实验的数据一致性

【推荐产品】：ATA-2021B高压放大器

图：ATA-2021B高压放大器指标参数

本文实验素材由西安安泰电子整理发布。Aigtek已经成为在业界拥有广泛产品线，且具有相当规模的仪器设备供应商，样机都支持免费试用。西安安泰电子是专业从事功率放大器、高压放大器、功率信号源、前置微小信号放大器、高精度电压源、高精度电流源等电子测试仪器研发、生产和销售的高科技企业。

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