一、產(chǎn)品背景
聲波是人類迄今為止已知的能在海水中遠(yuǎn)距離傳輸?shù)哪芰啃问?，其它能量輻射形式，如電磁波等不能在海水中遠(yuǎn)距離傳輸，因?yàn)槠湓诤Ｋ械膿p耗比聲波大約3個(gè)數(shù)量級。在水介質(zhì)中聲波的衰減系數(shù)較小，可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播，因此聲波為水下信息載體。而水聽器就是通過接收聲波信號對水下目標(biāo)進(jìn)行探測、定位與識別的傳感器。
為適應(yīng)水聲學(xué)應(yīng)用特別是水下反潛戰(zhàn)的需要，在光纖技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，光纖水聽器應(yīng)運(yùn)而生.它是一種基于光纖、光電子技術(shù)上的新型水下聲傳感器，因其在軍事、民用各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，目前光纖水聽傳感器在國內(nèi)外發(fā)展迅速，已經(jīng)到達(dá)實(shí)用狀態(tài)全光光纖水聽傳感器系統(tǒng)的濕端采用全光實(shí)現(xiàn)，信號傳感與傳輸皆基于光纖技術(shù).具有抗電磁干擾、重量輕和造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn).
傳統(tǒng)的水聽器為壓電陶瓷水聽器，由這種壓電陶瓷水聽器組成的聲吶陣列需要大量的用于信道復(fù)用和數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃码娮釉?，以及信號傳輸電纜和供電電纜，這些電子設(shè)備價(jià)格昂貴，重量很大，并且常常會因?yàn)樗旅芊鈫栴}導(dǎo)致設(shè)備失效，從而使系統(tǒng)的可靠性非常差。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及光纖通信行業(yè)的不斷發(fā)展成熟，光纖水聽傳感器是目前水聲研究領(lǐng)域非常受關(guān)注的一個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)逐漸從早期的實(shí)驗(yàn)室研究階段邁向工程應(yīng)用。
二、產(chǎn)品概述
該類型水聽器是一種建立在光纖、光電子技術(shù)基礎(chǔ)上的水下聲信號傳感器。它通過高靈敏度的光學(xué)相干檢測，將水聲振動轉(zhuǎn)換成光信號，通過光纖傳至信號處理系統(tǒng)提取聲信號信息。它具有靈敏度高，頻響特性好等特點(diǎn)。由于采用光纖作為信息載體，適宜遠(yuǎn)距離大范圍監(jiān)測。光纖水聽傳感器主要用于海洋聲學(xué)環(huán)境中的聲傳播、噪聲、混響、海底聲學(xué)特性、目標(biāo)聲學(xué)特性等的探測，是現(xiàn)代海jun反潛作ZHAN、水下兵器試驗(yàn)、海洋石油勘探和海洋地質(zhì)調(diào)查的探測手段。
三、工作原理
采用光纖干涉儀原理，以光為信息載體、光纖為媒質(zhì)，探測水中聲信息。內(nèi)部含數(shù)米至數(shù)十米傳感光纖，外界聲信號引起光纖形變，改變光信號經(jīng)傳感光纖傳輸?shù)墓庀嘁疲⒔?jīng)干涉儀調(diào)制為光強(qiáng)度交變信號。配套光相位解調(diào)儀，提取光纖水聽傳感器拾取的聲信號，相關(guān)軟件展示波形、電壓等參數(shù)。
四、技術(shù)參數(shù)
型 號 | OFS-I |
工作頻段 | 5Hz～20kHz |
靈敏度(ref 1rad/μpa) | >-145dB |
靈敏度起伏 | <3dB |
相位一致性 | <5° |
尺 寸 | 直徑Φ14mm～Φ25mm，長度60mm～100mm，可定制 |
五、產(chǎn)品特點(diǎn)
該產(chǎn)品是基于光纖、光電子技術(shù)的一種新型水聽器，它通過高靈敏度的光學(xué)相干檢測，將水聲振動轉(zhuǎn)換成光信號，通過光纖傳至信號處理系統(tǒng)提取聲信號信息，具有靈敏度高、頻帶響應(yīng)寬、抗電磁干擾、耐惡劣環(huán)境、結(jié)構(gòu)輕巧、易于遙測和構(gòu)成大規(guī)模陣列等特點(diǎn)。
核心優(yōu)勢
1) 靈敏度高，頻響特性好;
2) 動態(tài)范圍大;
3) 抗電磁干擾與信號串?dāng)_能力強(qiáng);
4) 適于遠(yuǎn)距離傳輸與組陣;
5) 信號傳感與傳輸一體化,提高系統(tǒng)可靠性;
6) 工程應(yīng)用條件降低.
六、運(yùn)用領(lǐng)域
公司專注于提供水聲探測和水聲測量裝備解決方案，為滿足我國水聲電子跨越式發(fā)展的需求，經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān)和研發(fā)，公司成功開發(fā)出了基于大規(guī)模光纖水聽器陣列的新一代水聲探測和測量系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于海jun水聲裝備，水下安防裝備、海洋石油勘探和海洋地質(zhì)調(diào)查裝備的開發(fā)和應(yīng)用中。
具體應(yīng)用
1. 海洋資源勘探
——探索海洋資源，得到分布信息
2. 海底地質(zhì)勘察
——采集地震信號，推測海底地質(zhì)
3. 海底觀測網(wǎng)
——水下實(shí)時(shí)、長期、全天候觀測
4. 海洋國土安全
——FAN恐、反潛，水下安防
5.管道泄漏技術(shù)
——油、氣、水管道泄漏探測
