CN110044465A - 一种用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于HIFU场测量的光纤Fabry‑Perot水听器系统，包括光纤Fabry‑Perot超声水听器、水听器夹具、环形器、光衰减器、光电探测器、可调谐激光器、控制器和上位机，上位机与控制器相连，控制器与可调谐激光器相连，可调谐激光器与光衰减器相连，光衰减器与环形器的第一个端口相连，环形器的第二个端口与光纤Fabry‑Perot超声水听器相连，环形器的第三个端口与所述光电探测器的输入端相连，所述光电探测器的输出端与控制器相连；测量HIFU场时，上位机向控制器发出控制可调谐激光器输出波长为λ的激光的命令，然后从控制器处获取光电探测器输出的电压变化量ΔV₀，并利用公式计算得到HIFU场的声压P。本发明能实现HIFU场的声压的准确测量。

Description

一种用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统

技术领域

本发明属于光纤传感技术领域，具体涉及一种用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统。

背景技术

高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound，HIFU)近年来受到了广泛关注，发展十分迅速。首先，HIFU可以作为医学、物理学、化学和材料学等学科领域的一种全新的研究平台；其次，HIFU作为声学领域里的极端条件，其在各领域的重大创新研究不亚于超高压、超真空、强磁场、强辐射、高低温等已为我们所熟知的极端条件，其研究成果对推动我国科学技术与社会经济发展具有重要意义。尤其是在生物医学领域和医学超声工程界，HIFU治疗提供了一种非侵入性的无创治疗肿瘤的方法，相比传统治疗手段，这是一种颠覆性的治疗手段，受到了国际社会极大关注。光纤Fabry-Perot超声水听器由于结构尺寸小、空间分辨率高、抗干扰能力强，在HIFU的传感与测量方面已展现特别优势。然而由于HIFU场具有焦域尺寸小、高温高压、机械效应、空化效应等特点，使得水听器夹具在固定光纤水听器时面临巨大困难。传统的水听器夹具存在硬性夹持，易损坏光纤水听器、可拆卸性差、光纤水听器易晃动、对HIFU场干扰严重等问题；并且传统的解调方法解调不准确，不能实现HIFU场声压的准确测量。

CN103234619A公开了一种光纤法布里-珀罗超声水听器及系统，其中描述了光纤法布里-珀罗超声水听系统以及用于夹持该水听器的夹具，水听系统能够承受HIFU声场的高温，并且具有高空间分辨率、高灵敏度和同时温度测量的特性，夹具采用的是可拆卸的柔性夹持，不会损坏光纤水听器。但是其仍然存在如下问题：(1)采用传统的解调方法解调，不准确，不能实现HIFU场声压的准确测量，更不能实现高声压的HIFU场的准确测量；(2)为了保证足够高的测量空间分辨率，光纤Fabry-Perot超声水听器的带涂层部分和纤芯部分需要直接悬伸出夹具，光纤Fabry-Perot超声水听器的纤芯部分受到HIFU场的机械效应、空化效应作用，很容易晃动，导致HIFU场测量结果不准确，减小悬伸出夹具的长度能在一定程度上减少晃动，但同时又会导致夹具严重干扰声场，甚至使得HIFU场提前空化；(3)针对高声压的HIFU场测量时，悬伸出夹具的光纤Fabry-Perot超声水听器的带涂层部分和纤芯部分会出现比较厉害的晃动，甚至出现震断现象，导致高声压的HIFU场测量结果出现错误；(4)柔性夹持部位(即柔性梁和夹头)的结构加工比较困难，加工成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统，以实现HIFU场的声压的准确测量。

本发明所述的用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统，包括光纤Fabry-Perot超声水听器、水听器夹具、环形器、光衰减器、光电探测器、可调谐激光器、控制器和上位机，上位机与控制器相连，控制器与可调谐激光器相连，可调谐激光器与光衰减器相连，光衰减器与环形器的第一个端口相连，环形器的第二个端口与光纤Fabry-Perot超声水听器相连，光纤Fabry-Perot超声水听器被夹持在水听器夹具上，环形器的第三个端口与所述光电探测器的输入端相连，所述光电探测器的输出端与控制器相连；所述上位机被编程以便执行如下步骤：

测量HIFU场时，向控制器发出控制可调谐激光器输出波长为λ的激光的命令，然后从控制器处获取光电探测器输出的电压变化量ΔV₀，并利用公式：计算得到HIFU场的声压P；

其中，λ表示光纤Fabry-Perot超声水听器工作在最佳线性偏置点处对应的波长(可以从光纤Fabry-Perot水听器的反射谱中得到)，n_a表示Fabry-Perot腔内的折射率，K₀表示线性探测区的斜率，t_p表示水-反射光纤界面的透射波声压与入射波声压之比，t_ps表示反射光纤-石英毛细管界面的透射波声压与入射波声压之比，L表示光纤Fabry-Perot超声水听器的初始腔长，E表示石英毛细管的杨氏模量，f表示超声波频率，c表示光速；λ、n_a、K₀、t_p、t_ps、L、E、f、c都为在上位机内设定的已知参数。

具体测量过程为：测量HIFU场时，上位机向控制器发出控制可调谐激光器输出波长为λ的激光的命令，控制器接收到该命令后控制可调谐激光器输出波长为λ的激光，光衰减器将激光功率调整到合适的功率值，调整之后的激光通过环形器到达光纤Fabry-Perot超声水听器，当光纤Fabry-Perot超声水听器受到HIFU场作用时，反射光被超声波调制，返回的干涉光信号会携带声场信息，经环形器后到达所述光电探测器，所述光电探测器将其转换为电信号(即电压变化量ΔV₀)，并通过控制器传送给上位机，上位机利用上述公式计算(即进行声压线性解调)得到HIFU场的声压P。

所述水听器夹具包括夹持器、夹持头和夹持管，夹持器的中心开设有第二轴向通孔、头部具有螺纹连接杆和柔性夹爪，柔性夹爪的端部为锥形夹头，夹持头的中心开设有第一轴向通孔，第一轴向通孔由依次连通的第一连接孔、第一锥孔和第一护套孔构成，夹持头的一端具有公接头，第一护套孔位于公接头的中心，第一连接孔具有内螺纹，第一锥孔的锥度与锥形夹头的锥度相匹配，夹持管由母接头和针管连为一体构成，针管的内孔连通至母接头的空腔，针管的内径与光纤Fabry-Perot超声水听器的带涂层部分的直径相匹配，夹持器的头部插入夹持头内，螺纹连接杆与第一连接孔螺接，通过挤压锥形夹头能夹紧光纤Fabry-Perot超声水听器的带护套部分，夹持管通过母接头与公接头的配合而与夹持头连接。通过柔性夹爪夹持光纤Fabry-Perot超声水听器的带护套部分，实现了光纤Fabry-Perot超声水听器的柔性夹持；在夹持头上连接夹持管，夹持光纤Fabry-Perot超声水听器时，光纤Fabry-Perot超声水听器的带涂层部分位于针管内，光纤Fabry-Perot超声水听器的纤芯部分也可以位于针管内，间接使得光纤Fabry-Perot超声水听器的带涂层部分和纤芯部分具有了足够刚度，能减小光纤Fabry-Perot超声水听器的纤芯部分在焦域处的晃动，实现更高声压的准确测量；针管体积小，减小了焦域声波在水听器夹具表面的反射(即减小了水听器夹具对HIFU场的干扰)，减少了絮乱的声场信号，能够实现侵入式测量，并且针管既保护了光纤Fabry-Perot超声水听器的带涂层部分和纤芯部分，又能减少因光纤Fabry-Perot超声水听器的纤芯部分晃动产生的小干扰信号，从而使得HIFU场声压测量结果更加准确。

所述水听器夹具还包括夹持杆，夹持杆的中心沿轴向开设有护套通孔(供光纤Fabry-Perot超声水听器的带护套部分通过)，夹持杆的一端具有外螺纹；所述第二轴向通孔由依次连通的第二连接孔、第二锥孔和第二护套孔(供光纤Fabry-Perot超声水听器的带护套部分通过)构成，第二连接孔具有内螺纹，第二护套孔位于螺纹连接杆的中心和柔性夹爪的中心，夹持杆的具有外螺纹的一端插入夹持器内，与第二连接孔螺接。通过螺接夹持杆的方式延长了水听器夹具的整体长度，夹持杆安装在标准测量工作台上，支撑整个水听器夹具。

所述柔性夹爪由关于夹持器的轴线对称的两根柔性臂构成，两根柔性臂通过在一端与螺纹连接杆连接、另一端具有锥台且中心具有第二护套孔的柱体上开沿径向贯通沿轴向延伸的直槽而形成，所述直槽的宽度(即两根柔性臂之间的距离)小于第二护套孔的孔径，每根柔性臂的主体部分为外表面通过开槽口的方式而形成的柔性支撑梁，每根柔性臂的端部具有与第一锥孔的锥度相匹配的外锥面。这种结构的柔性夹爪加工更方便，加工成本更低，并且对光纤Fabry-Perot超声水听器的带护套部分的柔性夹持更稳固。优选的，所述槽口的底面与所述直槽的侧面平行。

所述夹持管由不锈钢材料制作而成，刚度好、耐腐蚀性好，并且能形成硬声场边界，减少对声波的吸收。

所述母接头为内锥鲁尔接头，所述公接头为外锥鲁尔接头。内锥鲁尔接头与外锥鲁尔接头通过鲁尔锥面配合的方式使得夹持管与夹持头的连接更方便，并且连接快速、定位准确。

夹持光纤Fabry-Perot超声水听器时，光纤Fabry-Perot超声水听器从夹持杆的无外螺纹一端依次穿过护套通孔、第二连接孔、第二锥孔、第二护套孔、第一锥孔、第一护套孔、母接头的空腔和针管的内孔，调整光纤Fabry-Perot超声水听器到合适位置后，保持与夹持管相对位置不变，然后依次压紧夹持头、旋紧夹持器、旋紧夹持杆即可。

本发明具有如下效果：

采用上述用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统，通过线性解调方式，实现了HIFU场的声压的准确测量；再配合上述水听器夹具，实现了高声压的HIFU场的声压的准确测量。

附图说明

图1为实施例1的结构原理示意图。

图2为实施例1中水听器夹具的结构示意图。

图3为实施例1中的夹持管的结构示意图。

图4为实施例1中的夹持头的剖视示意图。

图5为实施例1中的夹持器的结构示意图。

图6为实施例1中的夹持器的垂直剖视图。

图7为实施例1中的夹持杆的剖视示意图。

图8为光纤Fabry-Perot超声水听器的结构示意图。

图9为实施例1中水听器夹具夹持光纤Fabry-Perot超声水听器时的剖视图。

图10为实施例1中水听器夹具夹持光纤Fabry-Perot超声水听器时另一种状态的部分剖视图。

图11为实施例2中水听器夹具的结构示意图。

图12为实施例2中的夹持器的结构示意图。

图13为实施例2中的夹持器的垂直剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明，所描述的实施例仅为本发明的优选实施例。

如图8所示，光纤Fabry-Perot超声水听器1包括输入/输出光纤(即单模光纤)、反射光纤132和石英毛细管131，石英毛细管131的一端与输入/输出光纤熔接、另一端与反射光纤132熔接，石英毛细管131内的空气腔作为干涉腔，在空气腔的两个反射面自然构成光纤Fabry-Perot超声水听器的Fabry-Perot腔。光纤Fabry-Perot超声水听器1由带护套部分11、带涂层部分12和纤芯部分13组成，光纤Fabry-Perot超声水听器1的带护套部分11的尾部具有水听器接头14，输入/输出光纤的一部分位于带护套部分11、带涂层部分12内，输入/输出光纤的另一部分以及石英毛细管131、反射光纤132集成在纤芯部分13。

实施例1:如图1所示的用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统，包括光纤Fabry-Perot超声水听器1、水听器夹具、环形器6、光衰减器7、光电探测器8、可调谐激光器9、控制器10和上位机20，上位机20与控制器10相连，控制器10与可调谐激光器9相连，可调谐激光器9与光衰减器7相连，光衰减器7与环形器6的第一个端口相连，环形器6的第二个端口与光纤Fabry-Perot超声水听器1的水听器接头14相连，环形器6的第三个端口与光电探测器8的输入端相连，光电探测器8的输出端与控制器10相连。

如图2至图7所示的水听器夹具，包括夹持杆5、夹持器2、夹持头3和夹持管4。夹持杆5的中心沿轴向开设有供带护套部分11通过的护套通孔51，夹持杆5的一端具有外螺纹。夹持器2的中心开设有第二轴向通孔，第二轴向通孔由依次连通的第二连接孔23、第二锥孔24和供带护套部分11通过的第二护套孔25构成，第二连接孔23具有内螺纹，夹持器2的头部具有螺纹连接杆21和柔性夹爪，第二护套孔25位于螺纹连接杆21的中心和柔性夹爪的中心，柔性夹爪由关于夹持器2的轴线对称的两根柔性臂构成，两根柔性臂通过在一端与螺纹连接杆21连接、另一端具有锥台且中心具有第二护套孔25的柱体上开沿径向贯通沿轴向延伸的直槽27而形成，直槽27的宽度(即两根柔性臂之间的距离)小于第二护套孔25的孔径，每根柔性臂的主体部分为外表面通过开槽口28的方式而形成的柔性支撑梁26，槽口28的底面与直槽27的侧面平行，每根柔性臂的端部具有外锥面，两根柔性臂的端部共同形成锥形夹头22。夹持头3的中心开设有第一轴向通孔，第一轴向通孔由依次连通的第一连接孔31、第一锥孔32和供带护套部分11通过的第一护套孔33构成，夹持头3的一端具有公接头34，公接头34为外锥鲁尔接头，第一护套孔33位于外锥鲁尔接头的中心，第一连接孔31具有内螺纹，第一锥孔32的锥度与锥形夹头22的锥度相匹配。夹持管4采用不锈钢材料制作而成，由母接头41和针管42连为一体构成，母接头41为内锥鲁尔接头，针管42的内孔连通至内锥鲁尔接头的空腔，针管42的内径与带涂层部分12的直径相匹配。夹持杆5的具有外螺纹的一端插入夹持器2内，与第二连接孔23螺接，夹持器2的头部插入夹持头3内，螺纹连接杆21与第一连接孔31螺接，通过挤压锥形夹头22能夹紧带护套部分11，夹持管4通过内锥鲁尔接头与外锥鲁尔接头的鲁尔锥面配合而与夹持头3连接。

在装配时，将水听器夹具的夹持管4、夹持头3、夹持器2和夹持杆5分开，光纤Fabry-Perot超声水听器1从夹持杆5的无外螺纹一端依次穿过护套通孔51、第二连接孔23、第二锥孔24、第二护套孔25、第一锥孔32、第一护套孔33、母接头41的空腔和针管42的内孔，调整光纤Fabry-Perot超声水听器1到合适位置后，保持与夹持管4相对位置不变，然后依次将夹持头3与夹持管4连接，将夹持器2与夹持3连接旋紧使光纤Fabry-Perot超声水听器1的带护套部分11被锥形夹头22夹紧，将夹持杆5与夹持器2连接旋紧，再将夹持杆5安装在标准测量工作台上。

如图9所示，装配完成后，光纤Fabry-Perot超声水听器1的带护套部分11的头部与夹持头3的外锥鲁尔接头的端面对齐(也可以伸出外锥鲁尔接头的端面，但是不能抵靠在内锥鲁尔接头的端面上)，光纤Fabry-Perot超声水听器1的带涂层部分12位于针管42内；针对不同的测量需求，光纤Fabry-Perot超声水听器1的输入/输出光纤的一部分以及石英毛细管131、反射光纤132的一部分可以在针管42内，也可以悬伸到针管42外。图9中输入/输出光纤的一部分以及石英毛细管131、反射光纤132的一部分位于针管42内，反射光纤132的另一部分位于针管42外；图10中输入/输出光纤的一部分以及石英毛细管131、反射光纤132悬伸在针管42外。

上述用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统中，上位机20被编程以便执行如下步骤：

测量HIFU场时，向控制器10发出控制可调谐激光器9输出波长为λ的激光的命令，然后从控制器10处获取光电探测器8输出的电压变化量ΔV₀，并利用公式(1)：

计算得到HIFU场的声压P；其中，λ表示光纤Fabry-Perot超声水听器工作在最佳线性偏置点处对应的波长(可以从光纤Fabry-Perot水听器的反射谱中得到)，n_a表示Fabry-Perot腔内的折射率，K₀表示线性探测区的斜率，可由最佳线性偏置点处电压变化斜率得到，t_p表示水-反射光纤界面的透射波声压与入射波声压之比，t_ps表示反射光纤-石英毛细管界面的透射波声压与入射波声压之比，L表示光纤Fabry-Perot超声水听器的初始腔长，E表示石英毛细管的杨氏模量，f表示超声波频率(即超声换能器产生的超声波的频率)，c表示光速；λ、n_a、K₀、t_p、t_ps、L、E、f、c都为在上位机20内设定的已知参数。λ、n_a、K₀、t_p、t_ps、L、E、f的具体数值的获取方式为现有技术，c的具体数值为公知常识。

具体测量过程为：上位机20向控制器10发出控制可调谐激光器9输出波长为λ的激光的命令，控制器10接收到该命令后控制可调谐激光器9输出波长为λ的激光，光衰减器7将激光功率调整到合适的功率值，调整之后的激光通过环形器6到达光纤Fabry-Perot超声水听器1，功率驱动源激励超声换能器在消声除气水水槽中形成高强度聚焦超声场(即HIFU场)，夹持在水听器夹具上的光纤Fabry-Perot超声水听器1进行测量，当光纤Fabry-Perot超声水听器1受到HIFU场作用时，反射光被超声波调制，返回的干涉光信号会携带声场信息，经环形器6后到达光电探测器8，光电探测器8将其转换为电信号(即电压变化量ΔV₀)，并通过控制器10传送给上位机20，上位机20利用公式(1)计算(即进行声压线性解调)得到HIFU场的声压P。

其中，声压P的计算公式(1)通过如下方式推倒得出：

由于光纤Fabry-Perot超声水听器的腔长变化量ΔL在线性段与电压变化量ΔV₀的关系为：

而上位机20建立的声压灵敏度模型中声压P与光纤Fabry-Perot超声水听器的腔长变化量ΔL的关系为：

将(2)与(3)结合，得到最终的声压灵敏度模型：

将公式(4)转换之后即可得到公式(1)。

由于本发明采用的是声压线性解调，因此，电压变化量ΔV₀需要处于以光纤Fabry-Perot超声水听器1的最佳线性偏置点为中心的四分之一周期区间对应的电压范围内；即利用前述声压线性解调方式，能针对声压测量范围的声压进行准确测量。通过修改光纤Fabry-Perot超声水听器1工作的偏置点，可以改变正/负声压测量范围。

实施例2:本实施例中的用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统，其大部分结构以及测量原理与实施例1相同，不同之处在于：如图11至图13所示，水听器夹具包括夹持器2、夹持头3和夹持管4，夹持器2的中心开设有供带护套部分11通过的第二护套孔25，夹持器2的头部具有螺纹连接杆21和柔性夹爪，第二护套孔25位于螺纹连接杆21的中心和柔性夹爪的中心，柔性夹爪由关于夹持器2的轴线对称的两根柔性臂构成，两根柔性臂通过在一端与螺纹连接杆21连接、另一端具有锥台且中心具有第二护套孔25的柱体上开沿径向贯通沿轴向延伸的直槽27而形成，直槽27的宽度(即两根柔性臂之间的距离)小于第二护套孔25的孔径，每根柔性臂的主体部分为外表面通过开槽口28的方式而形成的柔性支撑梁26，槽口28的底面与直槽27的侧面平行，每根柔性臂的端部具有外锥面，两根柔性臂的端部共同形成锥形夹头22。夹持头3、夹持管4的具体结构与实施例1中的夹持头3和夹持管4的具体结构相同，夹持器2与夹持头3的连接方式以及夹持管4与夹持头3的连接方式都与实施例1中的描述相同。

在装配时，将水听器夹具的夹持管4、夹持头3、夹持器2分开，光纤Fabry-Perot超声水听器1从夹持器2的无锥形夹头的一端依次穿过第二护套孔25、第一锥孔32、第一护套孔33、母接头41的空腔和针管42的内孔，调整光纤Fabry-Perot超声水听器1到合适位置后，保持与夹持管4相对位置不变，然后依次将夹持头3与夹持管4连接，将夹持器2与夹持3连接旋紧使光纤Fabry-Perot超声水听器1的带护套部分11被锥形夹头22夹紧，将夹持器2安装在标准测量工作台上。

Claims (7)

1.一种用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统，包括光纤Fabry-Perot超声水听器(1)、水听器夹具、环形器(6)、光衰减器(7)、光电探测器(8)、可调谐激光器(9)、控制器(10)和上位机(20)，上位机(20)与控制器(10)相连，控制器(10)与可调谐激光器(9)相连，可调谐激光器(9)与光衰减器(7)相连，光衰减器(7)与环形器(6)的第一个端口相连，环形器(6)的第二个端口与光纤Fabry-Perot超声水听器(1)相连，光纤Fabry-Perot超声水听器(1)被夹持在水听器夹具上，环形器(6)的第三个端口与所述光电探测器(8)的输入端相连，所述光电探测器(8)的输出端与控制器(10)相连；其特征在于，所述上位机(20)被编程以便执行如下步骤：

测量HIFU场时，向控制器(10)发出控制可调谐激光器(9)输出波长为λ的激光的命令，然后从控制器(10)处获取光电探测器(8)输出的电压变化量ΔV₀，并利用公式：计算得到HIFU场的声压P；

其中，λ表示光纤Fabry-Perot超声水听器工作在最佳线性偏置点处对应的波长，n_a表示Fabry-Perot腔内的折射率，K₀表示线性探测区的斜率，t_p表示水-反射光纤界面的透射波声压与入射波声压之比，t_ps表示反射光纤-石英毛细管界面的透射波声压与入射波声压之比，L表示光纤Fabry-Perot超声水听器的初始腔长，E表示石英毛细管的杨氏模量，f表示超声波频率，c表示光速；λ、n_a、K₀、t_p、t_ps、L、E、f、c都为在上位机(20)内设定的已知参数。

2.根据权利要求1所述的用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统，其特征在于：所述水听器夹具包括夹持器(2)、夹持头(3)和夹持管(4)，夹持器(2)的中心开设有第二轴向通孔、头部具有螺纹连接杆(21)和柔性夹爪，柔性夹爪的端部为锥形夹头(22)，夹持头(3)的中心开设有第一轴向通孔，第一轴向通孔由依次连通的第一连接孔(31)、第一锥孔(32)和第一护套孔(33)构成，夹持头(3)的一端具有公接头(34)，第一护套孔(33)位于公接头(34)的中心，第一连接孔(31)具有内螺纹，第一锥孔(32)的锥度与锥形夹头(22)的锥度相匹配，夹持管(4)由母接头(41)和针管(42)连为一体构成，针管(42)的内孔连通至母接头(41)的空腔，针管(42)的内径与光纤Fabry-Perot超声水听器(1)的带涂层部分(12)的直径相匹配，夹持器(2)的头部插入夹持头(3)内，螺纹连接杆(21)与第一连接孔(31)螺接，通过挤压锥形夹头能夹紧光纤Fabry-Perot超声水听器(1)的带护套部分(11)，夹持管(4)通过母接头(41)与公接头(34)的配合而与夹持头(3)连接。

3.根据权利要求2所述的用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统，其特征在于：所述水听器夹具还包括夹持杆(5)，夹持杆(5)的中心沿轴向开设有护套通孔(51)，夹持杆(5)的一端具有外螺纹；所述第二轴向通孔由依次连通的第二连接孔(23)、第二锥孔(24)和第二护套孔(25)构成，第二连接孔(23)具有内螺纹，第二护套孔(25)位于螺纹连接杆(21)的中心和柔性夹爪的中心，夹持杆(5)的具有外螺纹的一端插入夹持器(2)内，与第二连接孔(23)螺接。

4.根据权利要求2所述的用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统，其特征在于：所述柔性夹爪由关于夹持器(2)的轴线对称的两根柔性臂构成，两根柔性臂通过在一端与螺纹连接杆(21)连接、另一端具有锥台且中心具有第二护套孔(25)的柱体上开沿径向贯通沿轴向延伸的直槽(27)而形成，所述直槽的宽度小于第二护套孔(25)的孔径，每根柔性臂的主体部分为外表面通过开槽口(28)的方式而形成的柔性支撑梁(26)，每根柔性臂的端部具有与第一锥孔(32)的锥度相匹配的外锥面。

5.根据权利要求4所述的用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统，其特征在于：所述槽口(28)的底面与所述直槽(27)的侧面平行。

6.根据权利要求2-5任一所述的用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统，其特征在于：所述夹持管(4)由不锈钢材料制作而成。

7.根据权利要求2-6任一所述的用于HIFU场测量的光纤Fabry-Perot水听器系统，其特征在于：所述母接头(41)为内锥鲁尔接头，所述公接头(34)为外锥鲁尔接头。