변형된 Michelson 구조를 갖는 헤테로다인 I/Q 간섭계를 이용한 음향센서
Acoustic Sensor Using a Heterodyne I/Q-Interferometer with a Modified Michelson Interferometer Arrangement
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 조규만
- 발행년도 2016
- 학위수여년월 2016. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 물리학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000058988
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
높은 검지율과 신호 대 잡음비를 위해 간섭계를 이용한 광학식 마이크로폰 구조가 도입되었으며 본 논문에서는 음파에 의해 진동하는 폴리이미드 필름의 작은 변위를 측정하기 위해 변형된 마이켈슨 구조를 갖는 헤테로다인 I/Q-간섭계를 이용하여 음향센서를 구성하였다. 헤테로다인 I/Q-간섭계가 높은 검지율을 가지는 것을 확인하였으며 검지율은 신호처리를 하기 위한 장비의 분해능과 주변 환경잡음에 제한을 받는다. 본 연구에서는 간섭계를 이용한 마이크로폰의 주파수 응답특성을 측정하였고 상용 컨덴서 마이크로폰에 비해 신호 대 잡음비가 20dB 높음을 보였으며 음파의 세기에 대한 응답특성은 이론적인 예측과 유사함을 확인하였다.
more초록/요약
A novel high sensitivity and large signal to noise ratio interferometric microphone scheme is introduced. In this scheme, a heterodyne I/Q-interferometer, which has a modified Michelson interferometer arrangement, is used for measuring a small acoustically induced displacement of the polyimide diaphragm. We will show that the interferometer can provide an excellent sensitivity which is limited by the resolution of the A/D converter used for processing data and ambient acoustic noise in the lab environment. The frequency dependent responses of the interferometer microphone have been studied. The results show that approximately 20dB higher SNR then those of a commercial condenser microphone and the sound pressure dependent response of the diaphragm is well suited for theoretical prediction.
more