光纤水听器是水声探测系统中的重要部件,它是先进光纤光电子技术与水声工程技术结合的新产物,在海洋环境监测、先进水声装备等方向具有广阔的应用前景。按照原理分类,光纤水听器有强度型、偏振型、相位干涉型等。其中,相位干涉型光纤水听器因其精度高、稳定性好、体积小以及易于大规模组成阵列等优势,已成为目前研究和开发使用的主要对象。相位干涉型光纤水听器基于michelson和mach-zehnder干涉原理制成,其干涉结构已进入成熟的产品化阶段。两者基本原理相同,由激光器发出的激光经过光纤耦合器分为两路:一路构成光纤干涉仪的传感臂,接受声波的调制,另一路则构成参考臂,提供参考相位。两束波经后端反射膜反射后返回光纤耦合器,发生干涉,干涉的光信号经光电探测器转换为电信号,经过信号处理就可以拾取声波的信息。
其中光纤是制作光纤水听器以及全光纤水听器阵列的重要部件,那么使用的光纤有什么样的要求呢?
1)光纤细径化
2)良好的几何一致性
3)优异的拉锥性能
4)可靠的机械稳定性
5)水听光缆应用于水下观测网阵列铺设,光缆具备轻量化,高柔韧性的优点。光缆采用高强度抗弯光纤,硬度较低的聚氨酯弹性体成缆,确保光缆能够满足更小的弯曲半径,以适应更为复杂的布线。光缆可适用于不同情况下开天窗的同时,具备耐油、耐水解、耐硅油特性,可运用于水听光缆阵列布线。
利用光纤水听器等水声探测系统,对水下目标声学特性进行监测,海底监测及资源勘测等运用。为维护我国的海岸线和丰富的海洋资源,捍卫我国领海主权,同时加大海洋资源的开发,在我国重要海区建立完善的水下警戒系统,开发完备水声探测系统具有深远的战略意义。
关键词:环境监测