TWI385938B - 聲音傳輸系統 - Google Patents

Description

聲音傳輸系統

本發明涉及一種聲音傳輸系統，尤其涉及一種基於奈米碳管的聲音傳輸系統。

聲音傳輸系統包括有線聲音傳輸系統及無線聲音傳輸系統兩類。傳統的有線聲音傳輸系統一般由一聲電轉換裝置、一輸電線路及一電聲轉換裝置組成。該聲電轉換裝置一般為一話筒或麥克風，該電聲轉換裝置一般為一聽筒、揚聲器或耳機。該聲電轉換裝置將聲音轉換成電信號，並通過輸電線路將電信號傳遞至電聲轉換裝置，該電聲轉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的遠距離聲音傳輸成本較高，另，該聲音傳輸系統必須在一有電環境下工作，限制了其應用範圍。

無線聲音傳輸系統在有線聲音傳輸系統的基礎上，將輸電線路替換為電波/波電轉換裝置，通過將電信號轉換成電磁波、紅外波或微波等無線信號在空間中發送、傳輸並接收。然而，上述無線聲音傳輸系統在接收到無線信號後，需要將無線信號轉換成電信號，再經過電聲轉換裝置轉換成聲音信號，其結構較為複雜。另，該無線聲音傳輸系統的接收端仍需在一有電環境下工作。並且，利用電磁波傳輸無線信號時，容易對電子設備產生影響，不利於特殊環境下的應用。

近年來，隨著光纖通信技術的發展，新型的聲音傳輸系 統可進一步通過光發送器將電信號轉換為光信號，通過光纖進行傳輸，並通過光接收器將接收到的光信號轉換為電信號，再通過聲電轉換裝置還原成聲音信號。然而，這種聲音傳輸系統只將光信號代替傳統的無線信號，在接收端仍需將光信號轉換成電信號，同樣存在結構複雜且需要電力支持的問題。

光聲效應指當物質受到周期性强度調製的光照射時，會產生聲音信號的現象。當物質受到光照射時，物質因吸收光能而受激發，並通過非輻射躍遷使吸收的光能全部或部分轉變為熱。如果照射的光束經過周期性的强度調製，則在物質內產生周期性的溫度變化，使這部分物質及其鄰近的媒質熱脹冷縮而產生應力(或壓力)的周期性變化，因而產生聲音信號，此種聲音信號也稱為光聲信號。光聲信號的頻率與光調製頻率相同，其强度和相位則决定於物質的光學、熱學、彈性和幾何的特性。目前，利用光聲效應製造的光聲譜儀及光聲顯微鏡已經被廣泛應用於物質組分分析檢測領域。例如，先前技術中的光聲譜儀一般包括一光源、一樣品室及一信號檢測器。該光源一般為一調製的脉衝雷射源或連續雷射源。該信號檢測器一般為一麥克風。該樣品室中放置有待測的樣品，該樣品材料不限，可為氣體、液體或固體材料，如一固體粉末或一生物樣品等。該雷射源發射雷射照射到樣品室中的樣品上，由於光聲效應中產生的聲能直接正比於物質吸收的光能，而不同成分的物質在不同光波的波長處出現吸收峰值，故當具有多譜線或連續光譜的 光源以不同波長的光束相繼照射樣品時，樣品內不同成分的物質將在與各自的吸收峰相對應的光波波長處產生光聲信號極大值。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，產生的光聲信號强度較弱，且頻率範圍在兆赫茲以上，只能通過麥克風或壓電傳感器等換能裝置接收，故，先前技術中還沒有利用光聲效應製造的發聲元件，及應用該發聲元件製造的聲音傳輸系統，使其產生的聲音信號能直接被人耳感知。

自九十年代初以來，以奈米碳管(請參見Helical microtubules of graphitic carbon,Nature,Sumio Iijima,vol 354,p56(1991))為代表的奈米材料以其獨特的結構和性質引起了人們極大的關注。近幾年來，隨著奈米碳管及奈米材料研究的不斷深入，其廣闊的應用前景不斷顯現出來。例如，由於奈米碳管所具有的獨特的電磁學、光學、力學、化學等性能，大量有關其在場發射電子源、傳感器、新型光學材料、軟鐵磁材料等領域的應用研究不斷被報道。然而，先前技術中却尚未發現奈米碳管作為發聲元件用於聲學領域。

有鑒於此，提供一種結構簡單，可在無磁、無電的條件下直接發出能够被人耳感知的聲音的聲音傳輸系統實為必要。

一種聲音傳輸系統，其包括：一聲電轉換裝置、一電波 轉換裝置及一發聲元件，該聲電轉換裝置將聲音信號轉換為電信號，該聲電轉換裝置與該電波轉換裝置電連接，該電波轉換裝置將電信號轉換為電磁波信號，該發聲元件與該電波轉換裝置對應且間隔設置，其中，該發聲元件包括一奈米碳管結構，該電波轉換裝置傳遞電磁波信號至該奈米碳管結構，使該奈米碳管結構通過吸收該電磁波信號發熱，從而加熱氣體介質發出聲波。

相較於先前技術，所述聲音傳輸系統具有以下優點：其一，由於所述聲音傳輸系統中的發聲元件僅由奈米碳管結構組成，且在該聲音傳輸系統中，由電信號轉換成的電磁波信號無需轉換回電信號，而係直接通過電磁波信號使發聲元件發出聲音被人耳感知，故該聲音傳輸系統無需包括光電及電聲轉換裝置，其結構較為簡單，有利於降低該聲音傳輸系統的成本。其二，由於所述由奈米碳管結構組成的發聲元件可通過輸入一電磁波信號發聲，故，該發聲元件可在一無電環境下工作。其三，由於奈米碳管具有較强的電磁波吸收能力和較小的熱容，並且奈米碳管結構具有較大的散熱比表面積，故該奈米碳管結構具有升溫迅速、熱交換速度快、熱滯後小的特點，可擾動周圍空氣迅速膨脹和收縮，進而發出可直接被人耳感知的聲音，從而使該奈米碳管結構組成的發聲元件可在無磁的條件下工作，且具有較好的發聲效果。其四，由於奈米碳管具有較好的機械强度和韌性，故由奈米碳管組成的奈米碳管結構具有較好的機械强度和韌性，從而有利於製備由奈米碳管結構組成的各種形狀、尺 寸的發聲元件，進而方便地應用於各種領域。

以下將結合附圖詳細說明本技術方案實施例的聲音傳輸系統。

請參閱圖1，本技術方案第一實施例提供一種聲音傳輸系統10，該聲音傳輸系統10包括一聲電轉換裝置110、一電波轉換裝置120、一發聲元件130及一支撑結構140。該聲電轉換裝置110與該電波轉換裝置120電連接。該電波轉換裝置120與該發聲元件130對應並間隔設置。該發聲元件130設置在支撑結構140上。

所述聲電轉換裝置110將聲音信號轉換成電信號，並將該電信號傳輸至所述電波轉換裝置120。具體地，所述聲電轉換裝置110可選擇為一麥克風、話筒或壓力傳感器等。本實施例中，該聲電轉換裝置110為一麥克風。

所述電波轉換裝置120包括一調製裝置126及一電磁波發生器124。該電磁波發生器124發出電磁波，該調製裝置126與所述聲電轉換裝置110電連接，並根據從聲電轉換裝置110輸入的電信號對該電磁波進行强度或頻率的調製，使該電磁波的强度或頻率發生變化，從而產生一電磁波信號122。該電磁波的强度或頻率的變化正比於從所述聲電轉換裝置110輸入的電信號的變化。該電磁波的波長範圍包括無線電波、紅外線、可見光、紫外線、微波、X射線及γ射線等。該電磁波信號122的平均功率密度在1μW/mm²~20kW/mm²範圍內。該電磁波信號122的强度不能太弱也不能太强，當電磁波信號122太弱時無法提供足 够的能量使發聲元件130發聲，當該電磁波信號122太强時則會使該發聲元件130遭到破壞。優選的，該電磁波發生器124為一雷射發生器。該雷射發生器可為半導體雷射器、氣體雷射器、固體雷射器或染料雷射器。從上述雷射發生器發出的電磁波為一光波，該光波的波長範圍為紫外至遠紅外區域。經過調製裝置126的調製，該光波轉變為一光信號。該光信號的平均功率密度約為10mW/mm²。

具體地，所述調製裝置126可與所述電磁波發生器124集成設置，或者設置於所述電磁波發生器124產生的電磁波的傳播路徑上。當該調製裝置126與所述電磁波發生器124集成設置時，該調製裝置126直接控制所述電磁波發生器124發出的電磁波的强度和頻率，從而使該電磁波發生器124直接產生與電信號的變化成比例的電磁波信號122。當該調製裝置126設置於所述電磁波的傳播路徑上時，該電磁波經過該調製裝置126後轉換成為一電磁波信號122。

當該電磁波發生器124為一雷射發生器，且所述調製裝置126與該雷射發生器集成設置時，該調製裝置126通過一調製驅動電路直接控制該雷射發生器的雷射泵浦源從而實現對該雷射的調製；或者於該雷射發生器的諧振腔內設置調製元件改變諧振腔參數，從而改變雷射發生器的雷射輸出特性實現對該雷射的調製。當該調製裝置126設置於所述雷射的傳播路徑上時，該調製裝置126可為一電光晶體。

該電波轉換裝置120與發聲元件130之間的距離不限，但應保證從該電波轉換裝置120發出的電磁波信號122能够傳遞至該發聲元件130表面。另，當該電磁波信號122為一光信號，且該電波轉換裝置120與該發聲元件130距離較遠時，該電波轉換裝置120可進一步包括一光纖，該光纖一端與所述雷射發生器連接，另一端延伸至所述奈米碳管薄膜附近，從而使上述電磁波信號122通過光纖遠距離傳遞至發聲元件130表面。當該電波轉換裝置120包括一光纖時，所述調製裝置126可設置於光纖的起始端或結束端上。

所述發聲元件130包括一奈米碳管結構。該奈米碳管結構為層狀或其它形狀，且具有較大的比表面積。所述奈米碳管結構包括均勻分佈的奈米碳管。該奈米碳管結構中的奈米碳管為無序或有序排列。具體地，該奈米碳管結構包括一個奈米碳管薄膜、多個奈米碳管薄膜、多個奈米碳管長線結構或其任意組合。

該奈米碳管薄膜為有序的奈米碳管薄膜或無序的奈米碳管薄膜。請參閱圖2，上述無序奈米碳管薄膜中的奈米碳管為各向同性，均勻分佈，無規則排列。所述奈米碳管之間通過凡德瓦爾力相互吸引、纏繞，形成網絡狀結構，進而形成大量的微孔。該微孔的孔徑小於10微米。由於所述奈米碳管的長度較長且相互纏繞，故，該奈米碳管薄膜具有自支撑結構。該有序奈米碳管薄膜包括多個沿同一方向擇優取向排列的奈米碳管，該多個奈米碳管平行於所述有序奈米碳管薄膜表面。具體的，該有序奈 米碳管薄膜可為一由長奈米碳管組成的奈米碳管薄膜或一由首尾相連的奈米碳管組成的奈米碳管薄膜。請參閱圖3，該由長奈米碳管組成的奈米碳管薄膜中的奈米碳管為相互平行且並排設置，相鄰兩個奈米碳管之間通過凡德瓦爾力緊密結合。此時，該有序奈米碳管薄膜的長度等於其中的奈米碳管的長度。請參閱圖4，該由首尾相連的奈米碳管組成的奈米碳管薄膜包括多個首尾相連的奈米碳管束，每個奈米碳管束具有大致相等的長度且每個奈米碳管束由多個相互平行的奈米碳管構成，所述奈米碳管束兩端通過凡德瓦爾力首尾相連。所述奈米碳管薄膜可通過從奈米碳管陣列中直接拉取並進一步處理獲得。所述奈米碳管結構可包括多個以任意方向重叠設置的有序奈米碳管薄膜，相鄰的奈米碳管薄膜中的奈米碳管形成一夾角α，且0°≦α≦90°。

該奈米碳管長線結構包括多個首尾相連的奈米碳管束組成的束狀結構或由多個首尾相連的奈米碳管束組成的絞線結構。請參閱圖5，該奈米碳管絞線結構可經過一沿奈米碳管長線結構長度方向的扭轉過程獲得。該多個奈米碳管長線結構可相互平行排列或者相互交叉，從而形成一層狀的奈米碳管結構。

另，該奈米碳管結構也可由上述奈米碳管薄膜與奈米碳管長線結構組合形成。具體地，所述奈米碳管長線可平行或交叉的設置於所述奈米碳管薄膜的表面，從而起到一支撑的作用，在不减小奈米碳管結構的比表面積的條件下增强奈米碳管結構的韌性。

該奈米碳管結構的厚度為0.5奈米~1毫米。該奈米碳管結構中的奈米碳管包括單壁奈米碳管、雙壁奈米碳管及多壁奈米碳管中的一種或多種。所述單壁奈米碳管的直徑為0.5奈米~50奈米，所述雙壁奈米碳管的直徑為1.0奈米~50奈米，所述多壁奈米碳管的直徑為1.5奈米~50奈米。

總之，所述奈米碳管結構的具體結構不限，只需滿足以下三個條件，即：該奈米碳管結構具有較大的比表面積；包括均勻分佈的奈米碳管；及厚度為0.5奈米~1毫米。

由於該奈米碳管結構具有較大的比表面積，故當該奈米碳管結構吸收光能或其它形式的電磁波的能量產生熱量後可迅速的與周圍氣體介質進行熱交換，從而使周圍空氣加熱，造成空氣的膨脹和收縮並發出聲音。另，由於奈米碳管結構具有較大的比表面積，在凡德瓦爾力的作用下，該奈米碳管結構本身有很好的粘附性，故採用該奈米碳管結構作發聲元件130時，該發聲元件130可直接粘附固定於所述支撑結構140上。另，該發聲元件130也可通過一粘結劑與所述支撑結構140結合。

由於該奈米碳管結構包括均勻分佈的奈米碳管，該奈米碳管結構能够均勻的加熱空氣發出聲音，從而使該發聲元件130具有均勻的發聲效果。

為使該奈米碳管結構具有較大的比表面積，該奈米碳管結構的厚度不能太厚，太厚則影響奈米碳管與周圍氣體介質進行熱交換。另，該奈米碳管結構的厚度不能太薄 ，太薄則該奈米碳管結構强度較差，在發聲過程中容易損壞。優選地，所述奈米碳管結構的厚度為0.5奈米~1毫米。可以理解，當該奈米碳管結構的厚度相對較小時，例如小於10微米，該奈米碳管結構為具有較高的透明度，故採用該奈米碳管結構的發聲元件130為透明發聲元件130，此時，可將該發聲元件130直接設置在各種顯示裝置、手機顯示屏的顯示表面或油畫的表面，從而達到節省空間的目的。

所述支撑結構140主要起支撑作用，其形狀不限，任何具有確定形狀的物體，如一墻壁或桌面，均可作為本技術方案第一實施例中的支撑結構140。具體地，該支撑結構140可為一平面或曲面結構，並具有一表面。此時，該發聲元件130直接設置並貼合於該支撑結構140的表面上。由於該發聲元件130整體通過支撑結構140支撑，故該發聲元件130可承受强度較高的電磁波信號122輸入，從而具有較高的發聲强度。另，該支撑結構140也可為一框架結構、杆狀結構或不規則形狀結構。此時，該發聲元件130部分與該支撑結構140相接觸，其餘部分懸空設置。此種設置方式可使該發聲元件130與空氣或周圍介質更好地進行熱交換。該發聲元件130與空氣或周圍介質接觸面積更大，熱交換速度更快，故具有更好的發聲效率。

該支撑結構140的材料不限，可為一硬性材料，如金剛石、玻璃、石英或木質材料。另，所述支撑結構140還可為一柔性材料，如塑料、樹脂或紙質材料。優選地，該支撑結構140的材料應具有較好的絕熱性能，從而防止該發 聲元件130產生的熱量過度的被該支撑結構140吸收，無法達到加熱空氣發聲的目的。另，該支撑結構140優選為具有一較為粗糙的表面，從而可使設置於上述支撑結構140表面的發聲元件130與空氣或其他外界介質具有更大的接觸面積。

可以理解，當上述發聲元件130中的奈米碳管結構為一自支撑的奈米碳管結構時，該支撑結構140為一可選擇結構。

本技術方案實施例採用奈米碳管結構的發聲元件130在應用時，由於奈米碳管對電磁波的吸收接近絕對黑體，從而使發聲元件130對於各種波長的電磁波具有均一的吸收特性。另，奈米碳管具有較小的熱容和較大的散熱面積。故，當發聲元件130中的奈米碳管受到如雷射等電磁波的照射時，奈米碳管因吸收光能而受激發，並通過非輻射使吸收的光能全部或部分轉變為熱。奈米碳管溫度迅速升高，並和周圍的空氣或其他介質進行迅速的熱交換。如果照射的電磁波經過周期性的强度調製，則在奈米碳管內產生周期性的溫度變化，從而使其周圍的氣體介質也產生周期性的溫度變化，造成周圍空氣或其他介質迅速的膨脹和收縮，從而發出聲音。本實施例聲音傳輸系統在應用時，所述聲電轉換裝置110將聲信號轉換為電信號，該電信號通過電波轉換裝置120轉換成與電信號强度及頻率變化成正比的電磁波信號122，該電磁波信號122被傳遞至發聲元件130表面，當電波轉換裝置120發出的電磁波信號122的頻率及强度合適，且發聲元件130 周圍介質為氣體時，發聲元件130將所述電磁波信號122還原為可直接被人耳感知的聲音信號。

請參閱圖6，本技術方案第二實施例提供一種聲音傳輸系統20，該聲音傳輸系統20包括一聲電轉換裝置210、一電波轉換裝置220、一發聲元件230、一支撑結構240。

該支撑結構240為一框架結構、杆狀結構或不規則形狀結構。該發聲元件230部分與該支撑結構240相接觸，其餘部分懸空設置，從而使聲音能够透過該發聲元件230傳遞。

上述聲音傳輸系統20與第一實施例中的聲音傳輸系統10的結構基本相似，與第一實施例中的聲音傳輸系統10區別在於，該聲音傳輸系統20進一步包括一攏音結構250，該攏音結構250間隔設置在所述發聲元件230遠離電磁波信號222輸入的一側。該攏音結構250與該發聲元件230間隔或集成設置，並形成一攏音空間，從而使發聲元件230發出的聲波通過攏音結構250反射，增强該聲音傳輸系統20的發聲效果。根據發聲元件230的大小，該距離可為1厘米~1米。可以理解，該攏音結構250可為具有一較大表面的各種結構，如一平面結構或一曲面結構。本實施例中，該攏音結構250為一平板。該攏音結構250可通過支架與該發聲元件230間隔。另，該攏音結構250與該支撑結構240也可為一集成設置的整體，如一具有狹窄開口的腔體，該發聲元件230平鋪於該腔體的開口上，從而形成一亥姆霍茲共振腔。該攏音結構250的材料為木質、塑料、金屬或玻璃等。

本技術方案實施例中，所述聲音傳輸系統中的發聲元件發聲的頻率範圍為1赫茲至10萬赫茲。當發聲元件中的奈米碳管結構中的奈米碳管有序排列且奈米碳管結構的厚度較薄時，發聲强度就可達到70分貝聲壓級(dBSPL)。當該奈米碳管結構的厚度增加時，發聲强度可進一步增强。根據係否通過光纖傳輸，本技術方案實施例中的聲音傳輸系統可為有線聲音傳輸系統或無線聲音傳輸系統。另，本技術方案實施例中的奈米碳管結構具有較好的韌性和機械强度，利用所述奈米碳管結構可方便地製成各種形狀和尺寸的發聲元件，該發聲元件可方便地應用於各種音樂設備中，如音響、手機、MP3、MP4、電視或計算機等。另，由於電磁波，尤其係雷射，可在真空中遠距離傳播，該聲音傳輸系統可用於遠距離信號傳輸領域，如將聲音信號通過電磁波的形式遠距離傳輸。進一步地，由於上述發聲元件通過電磁波照射即可發聲，故，當該電磁波為紅外線、可見光、紫外線、微波、X射線及γ射線時，該發聲元件可在一無電、無磁的極端環境下工作。

本技術方案實施例提供的聲音傳輸系統具有以下優點：其一，由於所述聲音傳輸系統中的發聲元件僅由奈米碳管結構組成，且在該聲音傳輸系統中，由電信號轉換成的電磁波信號無需轉換回電信號，而係直接通過電磁波信號使發聲元件發出聲音被人耳感知，故該聲音傳輸系統無需包括光電及電聲轉換裝置，其結構較為簡單，有利於降低該聲音傳輸系統的成本。其二，由於所述由奈 米碳管結構組成的發聲元件可通過輸入一電磁波信號發聲，故，該發聲元件可在一無電環境下工作。其三，由於奈米碳管具有較强的電磁波吸收能力和較小的熱容，並且奈米碳管結構具有較大的散熱比表面積，故該奈米碳管結構具有升溫迅速、熱交換速度快、熱滯後小的特點，可擾動周圍空氣迅速膨脹和收縮，進而發出可直接被人耳感知的聲音，從而使該奈米碳管結構組成的發聲元件可在無磁的條件下工作，且具有較好的發聲效果。其四，由於奈米碳管具有較好的機械强度和韌性，故由奈米碳管組成的奈米碳管結構具有較好的機械强度和韌性，從而有利於製備由奈米碳管結構組成的各種形狀、尺寸的發聲元件，進而方便地應用於各種領域。其五，當該奈米碳管結構厚度比較小時，例如小於10微米，該奈米碳管結構具有較高的透明度，故採用該奈米碳管結構的發聲元件為透明發聲元件，此時，可將該發聲元件直接設置在各種顯示裝置、手機顯示屏的顯示表面或油畫的上表面，從而達到節省空間的目的。其六，所述聲音傳輸系統可進一步包括一攏音結構，該攏音結構可反射發聲元件發出的聲波，增强所述聲音傳輸系統的發聲效果。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡習知本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10,20‧‧‧聲音傳輸系統

110,210‧‧‧聲電轉換裝置

120,220‧‧‧電波轉換裝置

122,222‧‧‧電磁波信號

124,224‧‧‧電磁波發生器

126,226‧‧‧調製裝置

130,230‧‧‧發聲元件

140,240‧‧‧支撑結構

250‧‧‧攏音結構

圖1係本技術方案第一實施例聲音傳輸系統的結構示意圖。

圖2係本技術方案第一實施例聲音傳輸系統中由相互纏繞的奈米碳管組成的的奈米碳管薄膜的掃描電鏡照片。

圖3係本技術方案第一實施例聲音傳輸系統中由長奈米碳管組成的奈米碳管薄膜的掃描電鏡照片。

圖4係本技術方案第一實施例聲音傳輸系統中由首尾相連的奈米碳管組成的奈米碳管薄膜的掃描電鏡照片。

圖5係本技術方案第一實施例聲音傳輸系統中由首尾相連的奈米碳管組成的奈米碳管長線結構的掃描電鏡照片。

圖6係本技術方案第二實施例聲音傳輸系統的結構示意圖。

10‧‧‧聲音傳輸系統

110‧‧‧聲電轉換裝置

120‧‧‧電波轉換裝置

122‧‧‧電磁波信號

124‧‧‧電磁波發生器

126‧‧‧調製裝置

130‧‧‧發聲元件

140‧‧‧支撑結構

Claims (23)

1. 一種聲音傳輸系統，其包括：一聲電轉換裝置，該聲電轉換裝置將聲音信號轉換為電信號；一電波轉換裝置，該電波轉換裝置與該聲電轉換裝置電連接，該電波轉換裝置將聲電轉換裝置產生的電信號轉換為電磁波信號；及一發聲元件，其改良在於，該發聲元件與該電波轉換裝置對應且間隔設置，該發聲元件包括一奈米碳管結構，該電波轉換裝置傳遞電磁波信號至該奈米碳管結構，使該奈米碳管結構通過吸收該電磁波信號發熱同時避免被該電磁波信號破壞，從而加熱氣體介質發出聲波。
2. 如申請專利範圍第1項所述的聲音傳輸系統，其中，所述奈米碳管結構為層狀結構，所述奈米碳管結構的厚度為0.5奈米~1毫米。
3. 如申請專利範圍第1項所述的聲音傳輸系統，其中，所述奈米碳管結構包括均勻分佈的奈米碳管，所述奈米碳管結構中的奈米碳管為無序或有序排列。
4. 如申請專利範圍第2項所述的聲音傳輸系統，其中，所述奈米碳管結構包括一個奈米碳管薄膜、重叠設置的多個奈米碳管薄膜、多個奈米碳管長線結構或奈米碳管薄膜與奈米碳管長線組成的複合結構。
5. 如申請專利範圍第4項所述的聲音傳輸系統，其中，所述奈米碳管薄膜為無序奈米碳管薄膜或有序奈米碳管薄膜。
6. 如申請專利範圍第5項所述的聲音傳輸系統，其中，所述無序奈米碳管薄膜中的奈米碳管相互纏繞且各向同性排列。
7. 如申請專利範圍第5項所述的聲音傳輸系統，其中，所述有序奈米碳管薄膜中的奈米碳管相互平行且並排設置。
8. 如申請專利範圍第5項所述的聲音傳輸系統，其中，所述有序奈米碳管薄膜包括多個奈米碳管束，每個奈米碳管束具有大致相等的長度且每個奈米碳管束由多個相互平行的奈米碳管構成，所述奈米碳管束兩端通過凡德瓦爾力首尾相連。
9. 如申請專利範圍第7或8項所述的聲音傳輸系統，其中，所述多個重叠設置的奈米碳管薄膜中相鄰的奈米碳管薄膜中的奈米碳管形成一夾角α，且0度≦α≦90度。
10. 如申請專利範圍第4項所述的聲音傳輸系統，其中，所述奈米碳管長線結構包括多個首尾相連的奈米碳管束組成的束狀結構或絞線結構。
11. 如申請專利範圍第1項所述的聲音傳輸系統，其中，該聲音傳輸系統進一步包括一支撑結構，所述發聲元件通過該支撑結構固定設置。
12. 如申請專利範圍第11項所述的聲音傳輸系統，其中，所述支撑結構為一平面或曲面結構，並具有一表面，所述發聲元件直接設置並貼合於該支撑結構的表面。
13. 如申請專利範圍第11項所述的聲音傳輸系統，其中，所述支撑結構為一框架結構、杆狀結構或不規則形狀結構，所述發聲元件通過該支撑結構部分懸空設置。
14. 如申請專利範圍第13項所述的聲音傳輸系統，其中，該聲 音傳輸系統進一步包括一攏音結構，所述攏音結構設置於發聲元件遠離電磁波信號輸入裝置的一側，與所述發聲元件相對並間隔設置。
15. 如申請專利範圍第11項所述的聲音傳輸系統，其中，所述支撑結構的材料為金剛石、玻璃、石英、塑料、樹脂、木質材料或紙質材料。
16. 如申請專利範圍第1項所述的聲音傳輸系統，其中，該聲音傳輸系統進一步包括一攏音結構，所述攏音結構包括一亥姆霍茲共振腔，所述發聲元件通過該攏音結構固定設置。
17. 如申請專利範圍第1項所述的聲音傳輸系統，其中，所述聲電轉換裝置包括麥克風、話筒或壓力傳感器。
18. 如申請專利範圍第1項所述的聲音傳輸系統，其中，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γ射線中的一種或多種。
19. 如申請專利範圍第1項所述的聲音傳輸系統，其中，所述電磁波信號的平均功率密度為1μW/mm²~20W/mm²。
20. 如申請專利範圍第1項所述的聲音傳輸系統，其中，所述電波轉換裝置進一步包括一調製裝置及一電磁波發生器，該電磁波發生器產生電磁波，該調製裝置對該電磁波進行强度或頻率的調製，產生一强度或頻率與電信號成比例變化的電磁波信號。
21. 如申請專利範圍第20項所述的聲音傳輸系統，其中，所述調製裝置與所述電磁波發生器集成設置，或者設置於所述電磁波發生器產生的電磁波的傳播路徑上。
22. 如申請專利範圍第20項所述的聲音傳輸系統，其中，所述 電磁波發生器為一雷射發生器，所述電磁波信號為一光信號，該光信號的波長範圍為從紫外區至遠紅外區之間。
23. 如申請專利範圍第22項所述的聲音傳輸系統，其中，所述電波轉換裝置進一步包括一光纖，該光纖一端與所述雷射發生器連接，另一端延伸至所述奈米碳管薄膜附近，所述光信號通過光纖傳遞至所述發聲元件。