專利名稱：聲音傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聲音傳輸系統(tǒng)，尤其涉及一種基于碳納米管的聲音傳輸 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
聲音傳輸系統(tǒng)包括有線聲音傳輸系統(tǒng)及無線聲音傳輸系統(tǒng)兩類。傳統(tǒng)的 有線聲音傳輸系統(tǒng)一般由一聲電轉(zhuǎn)換裝置、 一輸電線路以及一電聲轉(zhuǎn)換裝置 組成。該聲電轉(zhuǎn)換裝置一般為一話筒或麥克風(fēng)，該電聲轉(zhuǎn)換裝置一般為一聽 筒、揚聲器或耳機。該聲電轉(zhuǎn)換裝置將聲音轉(zhuǎn)換成電信號，并通過輸電線路 將電信號傳遞至電聲轉(zhuǎn)換裝置，該電聲轉(zhuǎn)換裝置將電信號還原成聲音信號。 然而，受到輸電線路的限制，這種有線聲音傳輸系統(tǒng)的遠距離聲音傳輸成本 較高，另外，該聲音傳輸系統(tǒng)必須在一有電環(huán)境下工作，限制了其應(yīng)用范圍。
無線聲音傳輸系統(tǒng)在有線聲音傳輸系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將輸電線路替換為電 波/波電轉(zhuǎn)換裝置，通過將電信號轉(zhuǎn)換成電磁波、紅外波或微波等無線信號在 空間中發(fā)送、傳輸并接收。然而，上述無線聲音傳輸系統(tǒng)在接收到無線信號 后，需要將無線信號轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過電聲轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成聲音信號， 其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。另外，該無線聲音傳輸系統(tǒng)的接收端仍需在一有電環(huán)境下 工作。并且，該電聲轉(zhuǎn)換裝置，如電動式揚聲器，需要使一音圈在一磁鐵形 成的磁場中運動，進而帶動振膜振動發(fā)出聲音，而揚聲器中的磁鐵可能對其 它與之靠近的電子設(shè)備造成不利影響。
近年來，隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，新型的聲音傳輸系統(tǒng)可以進一步通 過光發(fā)送器將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，通過光纖進行傳輸，并通過光接收器將 接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，再通過聲電轉(zhuǎn)換裝置還原成聲音信號。然而， 這種聲音傳輸系統(tǒng)只是將光信號代替?zhèn)鹘y(tǒng)的無線信號，在接收端仍需將光信 號轉(zhuǎn)換成電信號，同樣存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜且需要電力支持的問題。
光聲效應(yīng)是指當(dāng)物質(zhì)受到周期性強度調(diào)制的光照射時，會產(chǎn)生聲音信號 的現(xiàn)象。當(dāng)物質(zhì)受到光照射時，物質(zhì)因吸收光能而受激發(fā)，并通過非輻射躍遷使吸收的光能全部或部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊?。如果照射的光束?jīng)過周期性的強度調(diào) 制，則在物質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生周期性的溫度變化，使這部分物質(zhì)及其鄰近的媒質(zhì)熱脹 冷縮而產(chǎn)生應(yīng)力(或壓力)的周期性變化，因而產(chǎn)生聲音信號，此種聲音信 號也稱為光聲信號。光聲信號的頻率與光調(diào)制頻率相同，其強度和相位則決 定于物質(zhì)的光學(xué)、熱學(xué)、彈性和幾何的特性。目前，利用光聲效應(yīng)制造的光 聲譜儀及光聲顯微鏡已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于物質(zhì)組分分析檢測領(lǐng)域。例如，現(xiàn)有 技術(shù)中的光聲鐠儀一般包括一光源、 一樣品室及一信號檢測器。該光源一般 為一調(diào)制的脈沖激光源或連續(xù)激光源。該信號檢測器一般為一麥克風(fēng)。該樣
品室中放置有待測的樣品，該樣品材料不限，可以為氣體、液體或固體材料， 如一固體粉末或一生物樣品等。該激光源發(fā)射激光照射到樣品室中的樣品上，
由于光聲效應(yīng)中產(chǎn)生的聲能直接正比于物質(zhì)吸收的光能，而不同成分的物質(zhì) 在不同光波的波長處出現(xiàn)吸收峰值，因此當(dāng)具有多譜線或連續(xù)光譜的光源以 不同波長的光束相繼照射樣品時，樣品內(nèi)不同成分的物質(zhì)將在與各自的吸收 峰相對應(yīng)的光波波長處產(chǎn)生光聲信號極大值。該信號檢測器通過檢測該光聲 信號的極大值，從而判斷待測樣品的材料種類。
然而， 一般材料受到光吸收能力的限制，產(chǎn)生的光聲信號強度較弱，且 頻率范圍在兆赫茲以上，只能通過麥克風(fēng)或壓電傳感器等換能裝置接收，因 此，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有利用光聲效應(yīng)制造的發(fā)聲元件，以及應(yīng)用該發(fā)聲元件 制造的聲音傳輸系統(tǒng)，使其產(chǎn)生的聲音信號能直接被人耳感知。
自九十年 初以來，以碳納米管(請參見Helical microtubules of graphitic carbon, Nature, Sumio Iijima， vol 354, p56(1991))為代表的納米材料以其獨特 的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)引起了人們極大的關(guān)注。近幾年來，隨著碳納米管及納米材料 研究的不斷深入，其廣闊的應(yīng)用前景不斷顯現(xiàn)出來。例如，由于-友納米管所 具有的獨特的電磁學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等性能，大量有關(guān)其在場發(fā)射電子 源、傳感器、新型光學(xué)材料、軟鐵磁材料等領(lǐng)域的應(yīng)用研究不斷被報道。然

發(fā)明內(nèi)容
因此，確有必要提供一種聲音傳輸系統(tǒng)，該聲音傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，該 聲音傳輸系統(tǒng)中的發(fā)聲元件無需磁鐵，可在無電的條件下直接發(fā)出能夠被人耳感知的聲音。
一種聲音傳輸系統(tǒng)，其包括 一聲電轉(zhuǎn)換裝置，該聲電轉(zhuǎn)換裝置將聲音 信號轉(zhuǎn)換為電信號； 一電波轉(zhuǎn)換裝置，該電波轉(zhuǎn)換裝置與該聲電轉(zhuǎn)換裝置電 連接，該電波轉(zhuǎn)換裝置將聲電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的電信號轉(zhuǎn)換為電磁波信號；以 及一發(fā)聲元件，其中，該發(fā)聲元件包括一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)與 一介質(zhì)接觸，該電波轉(zhuǎn)換裝置傳遞電磁波信號至該碳納米管結(jié)構(gòu)，使該碳納 米管結(jié)構(gòu)通過吸收該電磁波信號發(fā)熱，從而加熱該介質(zhì)發(fā)出聲波。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，所述聲音傳輸系統(tǒng)具有以下優(yōu)點其一，由于所述 聲音傳輸系統(tǒng)中的發(fā)聲元件可僅由碳納米管結(jié)構(gòu)組成，且在該聲音傳輸系統(tǒng) 中，由電信號轉(zhuǎn)換成的電磁波信號無需轉(zhuǎn)換為電信號，而是直接通過電磁波 信號使發(fā)聲元件發(fā)出聲音被人耳感知，故該聲音傳輸系統(tǒng)無需包括電聲轉(zhuǎn)換 裝置，其結(jié)構(gòu)較為筒單，有利于降低該聲音傳輸系統(tǒng)的成本。其二，由于所 述由碳納米管結(jié)構(gòu)組成的發(fā)聲元件可以通過輸入一電》茲波信號發(fā)聲，因此， 該發(fā)聲元件可以在一無電環(huán)境下工作。其三，由于碳納米管具有較強的電磁 波吸收能力，并且該碳納米管結(jié)構(gòu)具有較大的散熱比表面積及較小的單位面 積熱容，故該碳納米管結(jié)構(gòu)具有升溫迅速、熱交換速度快、熱滯后小的特點， 可擾動周圍空氣迅速膨脹和收縮，進而發(fā)出可以直接被人耳感知的聲音，從 而使該碳納米管結(jié)構(gòu)組成的發(fā)聲元件無需磁鐵，避免對其它電子設(shè)備造成不 利影響，且具有較好的發(fā)聲效果。其四，由于碳納米管具有較好的機械強度 和韌性，故由碳納米管組成的碳納米管結(jié)構(gòu)具有較好的^L械強度和韌性，從 而有利于制備由碳納米管結(jié)構(gòu)組成的各種形狀、尺寸的發(fā)聲元件，進而方便 地應(yīng)用于各種領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明第一實施例聲音傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明第一實施例聲音傳輸系統(tǒng)中由相互纏繞的碳納米管組成的 的碳納米管膜的掃描電鏡照片。
圖3是本發(fā)明第 一實施例聲音傳輸系統(tǒng)中由長碳納米管組成的碳納米管 膜的掃描電鏡照片。
圖4是本發(fā)明第一實施例聲音傳輸系統(tǒng)中由首尾相連的碳納米管組成的碳納米管膜的掃描電鏡照片。
圖5是圖4中碳納米管膜中碳納米管片段的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本發(fā)明第 一 實施例聲音傳輸系統(tǒng)中非扭轉(zhuǎn)的^ 友納米管線的掃描電 鏡照片。
圖7是本發(fā)明第 一 實施例聲音傳輸系統(tǒng)中扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的掃描電鏡 照片。
圖8是本發(fā)明第一實施例聲音傳輸系統(tǒng)中懸空設(shè)置的發(fā)聲元件的結(jié)構(gòu)示 意圖。
圖9是本發(fā)明第 一實施例通過光纖傳輸光信號的聲音傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示 意圖。
圖IO是本發(fā)明第二實施例聲音傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本發(fā)明第二實施例具有腔體的聲音傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是本發(fā)明第三實施例聲音傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
以下將結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明實施例的聲音傳輸系統(tǒng)。
請參閱圖l,本發(fā)明第一實施例提供一種聲音傳輸系統(tǒng)10，該聲音傳輸 系統(tǒng)10包括一聲電轉(zhuǎn)換裝置110、 一電波轉(zhuǎn)換裝置120、 一發(fā)聲元件130及 一支撐結(jié)構(gòu)140。該聲電轉(zhuǎn)換裝置IIO與該電波轉(zhuǎn)換裝置120電連接。該電 波轉(zhuǎn)換裝置120與該發(fā)聲元件130對應(yīng)并間隔設(shè)置。該發(fā)聲元件130設(shè)置在 支撐結(jié)構(gòu)140上，并通過該支撐結(jié)構(gòu)140支撐。
所述聲電轉(zhuǎn)換裝置IIO將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，并將該電信號傳輸至 所述電波轉(zhuǎn)換裝置120。具體地，所述聲電轉(zhuǎn)換裝置IIO可選擇為一麥克風(fēng)、 話筒或壓力傳感器等。本實施例中，該聲電轉(zhuǎn)換裝置IIO為一麥克風(fēng)。
所述電波轉(zhuǎn)換裝置120包括一調(diào)制裝置126及一電磁波發(fā)生器124。該 電磁波發(fā)生器124發(fā)出電磁波，該調(diào)制裝置126與所述聲電轉(zhuǎn)換裝置110電 連接，并根據(jù)從聲電轉(zhuǎn)換裝置110輸入的電信號對該電磁波進行強度和/或頻 率的調(diào)制，使該電磁波的強度和/或頻率發(fā)生變化，從而產(chǎn)生一電磁波信號 122。該電磁波信號122的強度或頻率的變化與從所述聲電轉(zhuǎn)換裝置110輸入 的電信號的變化成比例。該電^f茲波的波長范圍包括無線電波、紅外線、可見光、紫外線、微波、X射線及y射線等。該電磁波信號122的平均功率密度 在1 ju W/mmL20kW/mm2范圍內(nèi)。該電磁波信號122的強度不能太弱也不能 太強，當(dāng)電磁波信號122太弱時無法提供足夠的能量使發(fā)聲元件130發(fā)聲， 當(dāng)該電磁波信號122太強時則會使該發(fā)聲元件130遭到破壞。該電磁波信號 122的平均功率密度越大，該發(fā)聲元件130的發(fā)聲強度越強。優(yōu)選的，該電 磁波發(fā)生器124為一激光發(fā)生器。該激光發(fā)生器可以為半導(dǎo)體激光器、氣體 激光器、固體激光器或染料激光器。從上述激光發(fā)生器發(fā)出的電磁波為一光 波，該光波的波長范圍為紫外至遠紅外區(qū)域。經(jīng)過調(diào)制裝置126的調(diào)制，該 光波轉(zhuǎn)變?yōu)橐还庑盘?。該光信號的平均功率密度約為10mW/mm2。
具體地，所述調(diào)制裝置126可以與所述電磁波發(fā)生器124集成設(shè)置，或 者設(shè)置于所述電磁波發(fā)生器124產(chǎn)生的電磁波的傳播路徑上。當(dāng)該調(diào)制裝置 126與所述電磁波發(fā)生器124集成設(shè)置時，該調(diào)制裝置126直接控制所述電 磁波發(fā)生器124發(fā)出的電磁波的強度和頻率，從而使該電磁波發(fā)生器124直 接產(chǎn)生與電信號的變化成比例的電磁波信號122。當(dāng)該調(diào)制裝置126設(shè)置于 所述電磁波的傳播路徑上時，該電磁波經(jīng)過該調(diào)制裝置126后轉(zhuǎn)換成為一電 /磁波信號122。.
當(dāng)該電磁波發(fā)生器124為一激光發(fā)生器，且所述調(diào)制裝置126與該激光 發(fā)生器集成設(shè)置時，該調(diào)制裝置126通過一調(diào)制驅(qū)動電路直接控制該激光發(fā) 生器的激光泵浦源從而實現(xiàn)對該激光的調(diào)制；或者于該激光發(fā)生器的諧振腔 內(nèi)設(shè)置調(diào)制元件改變諧振腔參數(shù)，從而改變激光發(fā)生器的激光輸出特性實現(xiàn) 對該激光的調(diào)制。當(dāng)該調(diào)制裝置126設(shè)置于所述激光的傳播路徑上時，該調(diào) 制裝置126可為一電光晶體。
該電波轉(zhuǎn)換裝置120與發(fā)聲元件130之間的距離不限，但應(yīng)保證從該電 波轉(zhuǎn)換裝置120發(fā)出的電磁波信號122能夠傳遞至該發(fā)聲元件130表面。另 外，請參閱圖9，該電波轉(zhuǎn)換裝置120可以進一步包括一光纖150，該光纖 150 —端與所述電磁波發(fā)生器124連接，另一端延伸至該發(fā)聲元件130的碳 納米管結(jié)構(gòu)附近，從而使上述電磁波信號122通過光纖150遠距離傳遞至發(fā) 聲元件130表面。該電磁波發(fā)生器124發(fā)出的光信號通過光纖150傳輸，避 免該光信號的傳輸過程中受物體阻擋。當(dāng)該電波轉(zhuǎn)換裝置120包括一光纖150 時，所述調(diào)制裝置126可設(shè)置于光纖150的起始端或結(jié)束端上。所述發(fā)聲元件130包括一碳納米管結(jié)構(gòu)。該碳納米管結(jié)構(gòu)與一介質(zhì)接觸。 該碳納米管結(jié)構(gòu)為層狀、線狀或其它形狀，且具有較大的比表面積。所述碳 納米管結(jié)構(gòu)包括均勻分布的碳納米管。該介質(zhì)可以為氣體或液體。
本實施例中，該碳納米管結(jié)構(gòu)為一自支撐結(jié)構(gòu)。所謂"自支撐結(jié)構(gòu)"即 該碳納米管結(jié)構(gòu)無需通過一支撐體支撐，也能保持自身特定的形狀，懸空設(shè) 置且兩面均能與空氣或其它介質(zhì)接觸。由于該自支撐結(jié)構(gòu)的碳納米管結(jié)構(gòu)中 大量碳納米管通過范德華力相互吸引，從而使碳納米管結(jié)構(gòu)具有特定的形 狀，形成一自支撐結(jié)構(gòu)。
該碳納米管結(jié)構(gòu)中的碳納米管為無序或有序排列，從而形成無序或有序 的碳納米管結(jié)構(gòu)。這里的無序指碳納米管的排列方向無規(guī)則；有序指至少多 數(shù)碳納米管的排列方向具有一定規(guī)律，如基本沿一個固定方向擇優(yōu)取向或基 本沿幾個固定方向擇優(yōu)取向。具體地，該有序碳納米管結(jié)構(gòu)可包括多個區(qū)間， 每一區(qū)間中的碳納米管沿相同方向排列，不同區(qū)間中的碳納米管可沿相同或 不同方向排列。該無序排列的碳納米管形成的碳納米管結(jié)構(gòu)各向同性。
當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu)包括大量碳納米管，且相鄰的碳納米管具有一定間隙， 從而使該碳納米管結(jié)構(gòu)具有大量微孔，從而使該碳納米管結(jié)構(gòu)具有極大的比 表面積。本實施例中，該碳納米管結(jié)構(gòu)比表面積大于100平方米每克。
具體地，該碳納米管結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米管膜、至少一碳納米管線狀 結(jié)構(gòu)或其任意組合。該碳納米管膜為有序的碳納米管膜(即碳納米管膜中的 碳納米管有序排列)或無序的碳納米管膜(即碳納米管膜中的碳納米管無序 排列)。
請參閱圖2，上述無序碳納米管膜中的碳納米管為各向同性，均勻分布， 無規(guī)則排列。所述碳納米管之間通過范德華力相互吸引、纏繞，形成網(wǎng)絡(luò)狀 結(jié)構(gòu)，進而形成大量的微孔。該微孔的孔徑小于10孩t米。由于所述碳納米 管的長度較長且相互纏繞，因此，該碳納米管膜為自支撐結(jié)構(gòu)。
該有序碳納米管膜包括多個沿同 一方向擇優(yōu)取向排列的碳納米管，該多 個碳納米管平行于所述有序碳納米管膜表面。具體的，該有序碳納米管膜可 以為一由長碳納米管組成的碳納米管膜或一由首尾相連的碳納米管組成的 碳納米管膜。
請參閱圖3，該有序的碳納米管膜可由多個長碳納米管組成。該由長碳納米管組成的碳納米管膜中的碳納米管為相互平行且并排設(shè)置，相鄰兩個碳 納米管之間通過范德華力緊密結(jié)合。所述多個碳納米管具有大致相等的長 度，且其長度可達到毫米量級。碳納米管膜的長度可與碳納米管的長度相等， 故至少有一個碳納米管從碳納米管膜的一端延伸至另一端，從而跨越整個碳 納米管膜。碳納米管膜的長度受碳納米管的長度的限制。該碳納米管的長度可大于10毫米。本實施例中，碳納米管的長度為1毫米至10毫米。請參閱圖4,該有序的碳納米管膜可由多個通過范德華力首尾相連的碳 納米管組成。該由首尾相連的碳納米管組成的碳納米管膜包括多個擇優(yōu)取向 排列的碳納米管。具體地，每一碳納米管膜包括多個沿同一方向擇優(yōu)取向且 基本平行于碳納米管膜表面排列的碳納米管。所述碳納米管通過范德華力首尾相連，以形成一自支撐的碳納米管膜。請參閱圖4及圖5，具體地，每一 碳納米管膜包括多個連續(xù)且定向排列的碳納米管片段143。該多個碳納米管 片段143通過范德華力首尾相連。每一碳納米管片段143包括多個相互平行 的碳納米管145,該多個相互平行的碳納米管145通過范德華力相互吸引。 該碳納米管片段143具有任意的寬度、厚度、均勻性及形狀。所述碳納米管 膜的厚度為0.5納米 100微米，寬度與拉取該碳納米管膜的碳納米管陣列的 尺寸有關(guān)，長度不限。所述碳納米管膜可通過從碳納米管陣列中直接拉取獲 得。所述碳納米管結(jié)構(gòu)可以包括多個以任意方向重疊設(shè)置的有序碳納米管 膜，相鄰的碳納米管膜通過范德華力相互吸引，且相鄰的碳納米管膜中的碳 納米管形成一夾角a,且0。SaS90。。所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米管線。當(dāng)該碳納米管線狀結(jié)構(gòu) 包括多個碳納米管線時，該多個碳納米管線相互平行排列組成束狀結(jié)構(gòu)或多 個碳納米管線相互扭轉(zhuǎn)排列組成絞線結(jié)構(gòu)。當(dāng)所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個碳 納米管線狀結(jié)構(gòu)時，該多個碳納米管線狀結(jié)構(gòu)可以相互平行、并排或交叉設(shè) 置成一面狀的碳納米管結(jié)構(gòu)或相互纏繞或編織成一面狀的碳納米管結(jié)構(gòu)。該碳納米管線可以為非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線或扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。該非扭 轉(zhuǎn)的碳納米管線為將碳納米管拉膜通過有機溶劑處理得到。請參閱圖6,該 非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個平行于碳納米管線長度方向排列的碳納米管。優(yōu)選地，該碳納米管通過范德華力首尾相連。具體地，該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管 線包括多個碳納米管片段，該多個碳納米管片段通過范德華力首尾相連，每一碳納米管片段包括多個相互平行并通過范德華力緊密結(jié)合的碳納米管。該 碳納米管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線為采用一機械力將所述碳納米管拉膜兩端沿相反方向扭轉(zhuǎn)獲得。請參閱圖7， 該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個繞碳納米管線軸向螺旋排列的碳納米管。具體 地，該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個碳納米管片段，該多個碳納米管片段通過 范德華力首尾相連，每一碳納米管片段包括多個相互平行并通過范德華力緊 密結(jié)合的碳納米管。該碳納米管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。 該碳納米管線長度不限，直徑為0.5納米-100微米。進一步地，可采用一揮發(fā)性有機溶劑處理該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。在揮發(fā) 性有機溶劑揮發(fā)時產(chǎn)生的表面張力的作用下，處理后的扭轉(zhuǎn)的碳納米管線中 相鄰的碳納米管通過范德華力緊密結(jié)合，使扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的直徑及比表面積減小，密度及強度增大。由于該碳納米管線為采用有機溶劑或機械力處理上述碳納米管拉膜獲 得，該碳納米管拉膜為自支撐結(jié)構(gòu)，故該碳納米管線為自支撐結(jié)構(gòu)。另外， 該碳納米管結(jié)構(gòu)也可由上述碳納米管膜與碳納米管線狀結(jié)構(gòu)組合形成。具體 地，所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)可以平行或交叉的設(shè)置于所述碳納米管膜的表 面，從而起到一支撐的作用，在不減小碳納米管結(jié)構(gòu)的比表面積的條件下增 強碳納米管結(jié)構(gòu)的韌性。當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu)為面狀時，該碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度為0.5納米-l毫米。 該碳納米管結(jié)構(gòu)中的碳納米管包括單壁碳納米管、雙壁碳納米管及多壁碳納 米管中的一種或多種。所述單壁碳納米管的直徑為0.5納米 50納米，所述 雙壁碳納米管的直徑為1.0納米~50納米，所述多壁碳納米管的直徑為1.5 納米~50納米?？傊鎏技{米管結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)不限，只需滿足以下條件，即該 碳納米管結(jié)構(gòu)具有較大的比表面積；包括均勻分布的碳納米管；以及面狀碳 納米管結(jié)構(gòu)的厚度為0.5納米~1毫米。 .碳納米管將光能或其它形式的電磁波轉(zhuǎn)換為熱。由于碳納米管結(jié)構(gòu)具有 較小的單位面積熱容(小于2xl0"焦耳每平方厘米開爾文)，故該碳納米管 結(jié)構(gòu)的溫度隨產(chǎn)生的熱量迅速變化。由于該碳納米管結(jié)構(gòu)具有較大的比表面 積，故當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu)吸收光能或其它形式的電磁波的能量產(chǎn)生熱量后可以迅速的與接觸的氣體或液體介質(zhì)進行熱交換，,人而〗吏周圍氣體或液體介質(zhì) 加熱，造成氣體或液體介質(zhì)由于密度改變而膨脹和收縮并發(fā)出聲音，且該聲 音能夠達到人耳可聽強度。另外，由于碳納米管結(jié)構(gòu)具有較大的比表面積，在范德華力的作用下， 該碳納米管結(jié)構(gòu)本身有很好的粘附性，故采用該碳納米管結(jié)構(gòu)作發(fā)聲元件130時，該發(fā)聲元件130可以直接粘附固定于所述支撐結(jié)構(gòu)140上。另外， 該發(fā)聲元件130也可以通過一粘結(jié)劑與所述支撐結(jié)構(gòu)140結(jié)合。由于該碳納米管結(jié)構(gòu)包括均勻分布的碳納米管，該碳納米管結(jié)構(gòu)能夠均 勻的加熱空氣發(fā)出聲音，從而使該發(fā)聲元件130具有均勻的發(fā)聲效果。為使該碳納米管結(jié)構(gòu)具有較大的比表面積，該碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度不能 太厚，太厚則影響碳納米管與周圍氣體或液體介質(zhì)進行熱交換。另外，該碳 納米管結(jié)構(gòu)的厚度不能太薄，太薄則該碳納米管結(jié)構(gòu)強度較差，在發(fā)聲過程 中容易損壞。優(yōu)選地，所述碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度為0.5納米 1毫米。可以理 解，當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度相對較小時，例如小于10微米，該碳納米管 結(jié)構(gòu)具有較高的透明度(可見光透過率可達70%-95%)，故釆用該碳納米管 結(jié)構(gòu)的發(fā)聲元件130為透明發(fā)聲元件130，此時，可以將該發(fā)聲元件130直 接設(shè)置在各種顯示裝置、手機顯示屏的顯示表面或油畫的表面，從而達到節(jié) 省空間的目的。進一步地，該發(fā)聲元件130可貼合于任何需要發(fā)聲的基體， 如一顯示器、手機、電腦、電視、音響、門、窗、銀幕、家具或交通工具的 表面。所述支撐結(jié)構(gòu)140主要起支撐作用，其形狀不限，任何具有確定形狀的 物體，如一墻壁或桌面，均可作為本發(fā)明第一實施例中的支撐結(jié)構(gòu)140。具 體;l也，該支撐結(jié)構(gòu)140可以為一平面或曲面結(jié)構(gòu)，并具有一表面。此時，該 發(fā)聲元件130直接設(shè)置并貼合于該支撐結(jié)構(gòu)140的表面上。由于該發(fā)聲元件 130整體通過支撐結(jié)構(gòu)140支撐，因此該發(fā)聲元件130可以承受強度較高的 電磁波信號122輸入，從而具有較高的發(fā)聲強度。另外，請參閱圖8，該支 撐結(jié)構(gòu)140也可以為一框架結(jié)構(gòu)、桿狀結(jié)構(gòu)或不規(guī)則形狀結(jié)構(gòu)。此時，該發(fā) 聲元件130部分與該支撐結(jié)構(gòu)140相接觸，其余部分懸空設(shè)置。例如，發(fā)聲 元件130可包括兩相互交叉并層疊設(shè)置的碳納米管膜。該碳納米管膜的兩端 固定于支撐結(jié)構(gòu)140上，使該發(fā)聲元件130的中部懸空設(shè)置。此種設(shè)置方式可以使該發(fā)聲元件130與空氣或周圍介質(zhì)更好地進行熱交換。該發(fā)聲元件 130與空氣或周圍介質(zhì)接觸面積更大，熱交換速度更快，因此具有更好的發(fā) 聲效率。該支撐結(jié)構(gòu)140的材料不限，可以為一硬性材料，如金剛石、玻璃、石 英或木質(zhì)材料。另外，所述支撐結(jié)構(gòu)MO還可為一柔性材料，如塑料、樹脂 或紙質(zhì)材料。優(yōu)選地，該支撐結(jié)構(gòu)140的材料應(yīng)具有較好的絕熱性能，從而 防止該發(fā)聲元件130產(chǎn)生的熱量過度的被該支撐結(jié)構(gòu)140吸收，無法達到加 熱周圍氣體或液體介質(zhì)發(fā)聲的目的。另外，該支撐結(jié)構(gòu)140優(yōu)選為具有一較 為粗糙的表面，從而可以使設(shè)置于上述支撐結(jié)構(gòu)140表面的發(fā)聲元件130與 空氣或其他外界介質(zhì)具有更大的接觸面積。或者，該支撐結(jié)構(gòu)140表面可具 有一凹部，如一通孔或盲孔，該發(fā)聲元件130覆蓋該凹部處懸空，從而增加 與空氣或其它介質(zhì)的接觸面積?？梢岳斫?，當(dāng)上述發(fā)聲元件130中的碳納米管結(jié)構(gòu)為一自支撐的碳納米 管結(jié)構(gòu)時，該支撐結(jié)構(gòu)140為一可選擇結(jié)構(gòu)。該發(fā)聲元件130可設(shè)置于任何 需要發(fā)聲的物體表面，如顯示器、銀幕、手機、交通工具或窗戶等，實現(xiàn)這 些物體的發(fā)聲。本發(fā)明實施例釆用碳納米管結(jié)構(gòu)的發(fā)聲元件130在應(yīng)用時，由于碳納米 管對電磁波的吸收接近絕對黑體，從而使發(fā)聲元件130對于各種波長的電磁 波具有均一的吸收特性。另外，碳納米管具有較小的單位面積熱容(該碳納 米管結(jié)構(gòu)的單位面積熱容小于2xl0"焦耳每平方厘米開爾文(J/cm2.K)，該 從碳納米管陣列中拉取獲得的碳納米管膜的單位面積熱容小于1.7xl0—6 J/cm2.K和較大的散熱表面積。因此，當(dāng)發(fā)聲元件130中的碳納米管受到如 激光等電磁波的照射時，碳納米管因吸收光能而受激發(fā)，并通過非輻射使吸 收的光能全部或部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊?。碳納米管溫度迅速升高，并和周圍的空氣或 其他介質(zhì)進行迅速的熱交換。如果照射的電磁波經(jīng)過周期性的強度調(diào)制，則 在碳納米管內(nèi)產(chǎn)生周期性的溫度變化，從而使其周圍的氣體或液體介質(zhì)也產(chǎn) 生周期性的溫度變化，造成周圍空氣或其他介質(zhì)迅速的膨脹和收縮，從而發(fā) 出聲音，即通過"電^茲波-熱-聲，，的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)一熱致發(fā)聲。本實施例聲音傳 輸系統(tǒng)在應(yīng)用時，所述聲電轉(zhuǎn)換裝置IIO將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，該電信號 通過電波轉(zhuǎn)換裝置120轉(zhuǎn)換成與電信號強度及頻率變化成正比的電磁波信號122,該電磁波信號122被傳遞至發(fā)聲元件130表面，當(dāng)電波轉(zhuǎn)換裝置120 發(fā)出的電磁波信號122的頻率及強度合適，且發(fā)聲元件130周圍介質(zhì)為氣體 或液體時，發(fā)聲元件130將所述電i茲波信號122還原為可以直接:故人耳感知 的聲音信號，從而實現(xiàn)聲音的傳輸。請參閱圖10，本發(fā)明第二實施例提供一種聲音傳輸系統(tǒng)20,該聲音傳 輸系統(tǒng)20包括一聲電轉(zhuǎn)換裝置210、 一電波轉(zhuǎn)換裝置220、 一發(fā)聲元件230、 一支撐結(jié)構(gòu)240。該支撐結(jié)構(gòu)240為一框架結(jié)構(gòu)、桿狀結(jié)構(gòu)或不規(guī)則形狀結(jié)構(gòu)。該發(fā)聲元 件230部分與該支撐結(jié)構(gòu)240相接觸，其余部分懸空設(shè)置，從而使聲音能夠 透過該發(fā)聲元件230傳遞。上述聲音傳輸系統(tǒng)20與第 一實施例中的聲音傳輸系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)基本相 似，與第一實施例中的聲音傳輸系統(tǒng)10區(qū)別在于，該聲音傳輸系統(tǒng)20進一 步包括一攏音結(jié)構(gòu)250，該攏音結(jié)構(gòu)250間隔設(shè)置在所述發(fā)聲元件230遠離 電》茲波信號222輸入的一側(cè)。該攏音結(jié)構(gòu)250與該發(fā)聲元件230間隔或集成 設(shè)置，并形成一攏音空間，從而使發(fā)聲元件230發(fā)出的聲波通過攏音結(jié)構(gòu)250 反射，增強該聲音傳輸系統(tǒng)20的發(fā)聲效果。根據(jù)發(fā)聲元件230的大小，該 距離可以為1厘米 1米。可以理解，該攏音結(jié)構(gòu)250可以為具有一較大表面 的各種結(jié)構(gòu)，如一平面結(jié)構(gòu)或一曲面結(jié)構(gòu)。本實施例中，該攏音結(jié)構(gòu)250為 一平板。該攏音結(jié)構(gòu)250可以通過支架與該發(fā)聲元件230間隔。該攏音結(jié)構(gòu) 250的材料為木質(zhì)、塑料、金屬或玻璃等。另外，請參閱圖11,該攏音結(jié)構(gòu) 250與該支撐結(jié)構(gòu)也可為一集成設(shè)置的整體，如一具有狹窄開口 252的腔體， 該發(fā)聲元件230平鋪于該攏音結(jié)構(gòu)250的開口 252上，從而使該攏音結(jié)構(gòu)250 具有一亥姆霍茲共振腔。該發(fā)聲元件230通過攏音結(jié)構(gòu)250固定，并部分懸 空設(shè)置。請參閱圖12,本發(fā)明第三實施例提供一種聲音傳輸系統(tǒng)30,該聲音傳 輸系統(tǒng)30包括一聲電轉(zhuǎn)換裝置310、 一電波轉(zhuǎn)換裝置320、 一發(fā)聲元件330、 及一支撐結(jié)構(gòu)340。該支撐結(jié)構(gòu)340為一框架結(jié)構(gòu)，該發(fā)聲元件330通過該 框架結(jié)構(gòu)支撐，并部分懸空設(shè)置。該第三實施例的聲音傳輸系統(tǒng)30與第 一 實施例 聲音傳輸系統(tǒng)10基本 相同，其區(qū)別在于，該電波轉(zhuǎn)換裝置320包括一調(diào)制電路326及至少一電磁波信號發(fā)生器324。該調(diào)制電路326與該聲電轉(zhuǎn)換裝置310電連接，并根據(jù) 該聲電轉(zhuǎn)換裝置310輸入的音頻電信號控制該電磁波發(fā)生器324發(fā)出的電磁 波信號的強度和/或頻率的變化。該電磁波信號發(fā)生器324與該調(diào)制電路326 電連接。本實施例中，該電磁波信號發(fā)生器324為一普通光源。該發(fā)聲元件330 的懸空部分正對該普通光源，并與該普通光源接觸或間隔設(shè)置。當(dāng)普通光源 與發(fā)聲元件330間隔設(shè)置時，該普通光源320與該發(fā)聲元件330之間的距離 不限，但應(yīng)確保足夠強度的光能夠到達作為發(fā)聲元件330的碳納米管結(jié)構(gòu)表 面。優(yōu)選地，該普通光源與該發(fā)聲元件330之間間隔小于1厘米。本實施例 中，該普通光源與該發(fā)聲元件330之間間隔5毫米。該調(diào)制電路326用于接收該聲電轉(zhuǎn)換裝置310輸入的音頻電信號，并根 據(jù)該音頻電信號頻率的變化控制該電磁波信號發(fā)生器324的發(fā)光強度或頻 率。具體地，該調(diào)制電路326可通過根據(jù)該音頻電信號的頻率控制該普通光 源的開關(guān)實現(xiàn)對該普通光源發(fā)光強度的控制。本實施例中，該普通光源為一 發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管的額定電壓為3.4伏 3.6伏，額定電流為360毫 安，額定功率為1.1瓦，光效為65流明/瓦，工作溫度小于65度。該發(fā)光二 ;f及管的數(shù)量不限，本實施例中為16個。該聲音傳輸系統(tǒng)30在工作時，所述發(fā)聲元件330中的碳納米管結(jié)構(gòu)吸 收上述普通光源發(fā)出的光，并將光能轉(zhuǎn)換為熱能，通過上述熱致發(fā)聲原理加 熱空氣發(fā)出聲波。可以理解，該發(fā)聲元件330的厚度越大，吸收光能的能力 越好，發(fā)出的聲音強度越大，因此應(yīng)在保證具有足夠小的單位面積熱容的前 提下，盡量提高該發(fā)聲元件330的厚度。本發(fā)明實施例中，所述聲音傳輸系統(tǒng)中的發(fā)聲元件發(fā)聲的頻率范圍為1 赫茲至10萬赫茲。當(dāng)發(fā)聲元件中的碳納米管結(jié)構(gòu)中的碳納米管有序排列且 碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度較薄時，發(fā)聲強度就可以達到70分貝聲壓級(dBSPL)。 當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度增加時，發(fā)聲強度可以進一步增強。根據(jù)是否通過 光纖傳輸，本發(fā)明實施例中的聲音傳輸系統(tǒng)可以為有線聲音傳輸系統(tǒng)或無線 聲音傳輸系統(tǒng)。另外，本發(fā)明實施例中的碳納米管結(jié)構(gòu)具有較好的韌性和機 械強度，利用所述碳納米管結(jié)構(gòu)可方便地制成各種形狀和尺寸的發(fā)聲元件， 該發(fā)聲元件可方便地應(yīng)用于各種音樂設(shè)備中，如音響、手機、MP3、 MP4、電視或計算機等。該發(fā)聲元件可貼合于電腦、門、窗、銀幕、家具或交通工 具的表面。聲音傳輸有很多限制條件，如需要空氣作為介質(zhì)，并且隨距離的變化衰 減相當(dāng)強烈。由于電磁波，尤其是激光，可以在真空中遠距離傳播，比如宇 宙空間的傳播、長距離的傳播，并且在傳輸過程損失相當(dāng)小，因此聲音傳輸 系統(tǒng)可以用于遠距離信號傳輸領(lǐng)域，例如對激光的光強和頻率進行調(diào)制，通 過激光加載所需的聲音信號，傳輸至碳納米管結(jié)構(gòu)發(fā)出聲音，從而實現(xiàn)將聲 音信號通過電磁波的形式遠距離傳輸。進一步地，由于上述發(fā)聲元件通過電 磁波照射即可發(fā)聲，因此，當(dāng)該電磁波為紅外線、可見光、紫外線、微波、X射線及Y射線時，該發(fā)聲元件可以在一無電的極端環(huán)境下工作。本發(fā)明實施例提供的聲音傳輸系統(tǒng)具有以下優(yōu)點其一，由于所述聲音 傳輸系統(tǒng)中的發(fā)聲元件僅由碳納米管結(jié)構(gòu)組成，且在該聲音傳輸系統(tǒng)中，由 電信號轉(zhuǎn)換成的電磁波信號無需轉(zhuǎn)換回電信號，而是直接通過電磁波信號使發(fā)聲元件發(fā)出聲音被人耳感知，故該聲音傳輸系統(tǒng)無需包括光電及電聲轉(zhuǎn)換 裝置，其結(jié)構(gòu)較為簡單，有利于降低該聲音傳輸系統(tǒng)的成本。其二，由于所 述由碳納米管結(jié)構(gòu)組成的發(fā)聲元件可以通過輸入一電^ 茲波信號發(fā)聲，因此， 該發(fā)聲元件可以在一無電環(huán)境下工作。其三，由于碳納米管具有較強的電磁 波吸收能力和較小的熱容，并且碳納米管結(jié)構(gòu)具有較大的散熱比表面積，故 該碳納米管結(jié)構(gòu)具有升溫迅速、熱交換速度快、熱滯后小的特點，可擾動周 圍氣體或液體介質(zhì)迅速膨脹和收縮，進而發(fā)出可以直接被人耳感知的聲音， 從而使該碳納米管結(jié)構(gòu)組成的發(fā)聲元件可在無磁的條件下工作，且具有較好 的發(fā)聲效果。其四，由于碳納米管具有較好的機械強度和韌性，故由碳納米 管組成的碳納米管結(jié)構(gòu)具有較好的機械強度和韌性，從而有利于制備由碳納 米管結(jié)構(gòu)組成的各種形狀、尺寸的發(fā)聲元件，進而方便地應(yīng)用于各種領(lǐng)域。 其五，當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu)厚度比較小時，例如小于IO微米，該碳納米管結(jié) 構(gòu)具有較高的透明度，故采用該碳納米管結(jié)構(gòu)的發(fā)聲元件為透明發(fā)聲元件， 此時，可以將該發(fā)聲元件直接設(shè)置在各種顯示裝置、手機顯示屏的顯示表面 或油畫的上表面，從而達到節(jié)省空間的目的。其六，所述聲音傳輸系統(tǒng)可進 一步包括一攏音結(jié)構(gòu)，該攏音結(jié)構(gòu)可以反射發(fā)聲元件發(fā)出的聲波，增強所述 聲音傳輸系統(tǒng)的發(fā)聲效果。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，當(dāng)然，這些依 據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種聲音傳輸系統(tǒng)，其包括一聲電轉(zhuǎn)換裝置，該聲電轉(zhuǎn)換裝置將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號；一電波轉(zhuǎn)換裝置，該電波轉(zhuǎn)換裝置與該聲電轉(zhuǎn)換裝置電連接，該電波轉(zhuǎn)換裝置將聲電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的電信號轉(zhuǎn)換為電磁波信號；以及一發(fā)聲元件，其特征在于，該發(fā)聲元件包括一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)與一介質(zhì)接觸，該電波轉(zhuǎn)換裝置傳遞電磁波信號至該碳納米管結(jié)構(gòu)，使該碳納米管結(jié)構(gòu)通過吸收該電磁波信號發(fā)熱，從而加熱該介質(zhì)發(fā)出聲波。
2. 如權(quán)利要求1所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)將電》茲 波信號轉(zhuǎn)變?yōu)闊?，通過加熱改變碳納米管結(jié)構(gòu)周圍介質(zhì)密度發(fā)出聲波。
3. 如權(quán)利要求1所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)為層狀 結(jié)構(gòu)，所述碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度為0.5納米~1毫米。
4. 如權(quán)利要求1所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)為線狀 結(jié)構(gòu)，直徑為0.5納米 100孩i米。
5. 如權(quán)利要求1所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括均 勻分布的碳納米管。
6. 如權(quán)利要求1所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括至 少一碳納米管膜、至少一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)或其任意組合形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
7. 如權(quán)利要求6所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述碳納米管膜中的碳納 米管相互纏繞且各向同性排列。
8. 如權(quán)利要求6所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述碳納米管膜中的碳納 米管基本相互平行且并排設(shè)置。
9. 如權(quán)利要求6所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述碳納米管膜包括多個 碳納米管通過范德華力首尾相連，且基本沿一固定方向擇優(yōu)取向排列。
10. 如權(quán)利要求6所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括多 個層疊設(shè)置的碳納米管膜。
11. 如權(quán)利要求6所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括多個碳納米管首尾相連組成束狀結(jié)構(gòu)或絞線結(jié)構(gòu)。
12. 如權(quán)利要求1所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，該聲音傳輸系統(tǒng)進一步包 括一支撐結(jié)構(gòu)，所述發(fā)聲元件通過該支撐結(jié)構(gòu)固定設(shè)置。
13. 如權(quán)利要求12所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)為一平面或 曲面結(jié)構(gòu)，并具有一表面，所述發(fā)聲元件直接設(shè)置并貼合于該支撐結(jié)構(gòu)的表 面。
14. 如權(quán)利要求12所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)為一框架結(jié) 構(gòu)、桿狀結(jié)構(gòu)或不規(guī)則形狀結(jié)構(gòu)，所述發(fā)聲元件通過該支撐結(jié)構(gòu)部分懸空設(shè) 置。
15. 如權(quán)利要求14所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，該聲音傳輸系統(tǒng)進一步包 括一攏音結(jié)構(gòu)，所述攏音結(jié)構(gòu)設(shè)置于發(fā)聲元件遠離電,茲波信號輸入裝置的一 側(cè)，與所述發(fā)聲元件相對并間隔設(shè)置。
16. 如權(quán)利要求1所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，該聲音傳輸系統(tǒng)進一步包 括一攏音結(jié)構(gòu)，所述攏音結(jié)構(gòu)包括一亥姆霍茲共振腔，所述發(fā)聲元件通過該 攏音結(jié)構(gòu)固定設(shè)置。
17. 如權(quán)利要求1所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述聲電轉(zhuǎn)換裝置包括麥 克風(fēng)、話筒或壓力傳感器。
18. 如權(quán)利要求1所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁波信號為無線電 波、紅外線、可見光、紫外線、微波、X射線及Y射線中的一種或多種。
19. 如權(quán)利要求1所迷的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁波信號的平均功 率密度為1 p W/mm2 20W/mm2。
20. 如權(quán)利要求1所迷的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述電波轉(zhuǎn)換裝置進一步 包括一調(diào)制裝置及一電磁波發(fā)生器，該電磁波發(fā)生器產(chǎn)生電磁波，該調(diào)制裝 置對該電磁波進行強度或頻率的調(diào)制，產(chǎn)生一強度或頻率與電信號成比例變 化的電磁波信號。
21. 如權(quán)利要求20所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)制裝置與所述電磁 波發(fā)生器集成設(shè)置，或者設(shè)置于所述電磁波發(fā)生器產(chǎn)生的電磁波的傳播路徑 上。
22. 如權(quán)利要求20所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁波發(fā)生器為一激光發(fā)生器，所述電磁波信號為一光信號，該光信號的波長范圍為從紫外區(qū)至 遠纟工夕卜區(qū)之間。
23. 如權(quán)利要求22所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述電波轉(zhuǎn)換裝置進一步 包括一光纖，該光纖一端與所述激光發(fā)生器連接，另一端延伸至所迷^^納米 管結(jié)構(gòu)附近，所述光信號通過光纖傳遞至所述發(fā)聲元件。
24. 如權(quán)利要求1所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)的單位 面積熱容小于2xl(^焦耳每平方厘米開爾文。
25. 如權(quán)利要求1所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，該碳納米管結(jié)構(gòu)的比表面 積大于100平方米每克。
26. 如權(quán)利要求1所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述介質(zhì)為氣體或液體。
27. 如權(quán)利要求1所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述電波轉(zhuǎn)換裝置進一步 包括一調(diào)制電路及一電磁波發(fā)生器，該電磁波發(fā)生器產(chǎn)生電磁波，該調(diào)制電 路與所述聲電轉(zhuǎn)換裝置電連接，并根據(jù)該聲電轉(zhuǎn)換裝置輸入的音頻電信號控 制該電磁波發(fā)生器發(fā)出的電磁波信號的強度和/或頻率的變化。
28. 如權(quán)利要求27所述的聲音傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁波發(fā)聲器為至少 一普通光源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聲音傳輸系統(tǒng)，其包括一聲電轉(zhuǎn)換裝置，該聲電轉(zhuǎn)換裝置將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號；一電波轉(zhuǎn)換裝置，該電波轉(zhuǎn)換裝置與該聲電轉(zhuǎn)換裝置電連接，該電波轉(zhuǎn)換裝置將聲電轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的電信號轉(zhuǎn)換為電磁波信號；以及一發(fā)聲元件，其中，該發(fā)聲元件包括一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)與一介質(zhì)接觸，該電波轉(zhuǎn)換裝置傳遞電磁波信號至該碳納米管結(jié)構(gòu)，使該碳納米管結(jié)構(gòu)通過吸收該電磁波信號發(fā)熱，從而加熱該介質(zhì)發(fā)出聲波。
文檔編號H04R23/00GK101605291SQ20091014759
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者姜開利, 林 肖, 范守善, 卓 陳 申請人:清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司