一、產(chǎn)品背景
聲波是人類迄今為止已知的能在海水中遠距離傳輸?shù)哪芰啃问剑渌芰枯椛湫问?，如電磁波等不能在海水中遠距離傳輸，因為其在海水中的損耗比聲波大約3個數(shù)量級。在水介質(zhì)中聲波的衰減系數(shù)較小，可以進行遠距離傳播，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進行探測、定位與識別的傳感器。
為適應水聲學應用特別是水下反潛戰(zhàn)的需要，在光纖技術(shù)不斷發(fā)展的基礎上，光纖水聽器應運而生.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、民用各領域應用廣泛，目前光纖水聽傳感器在國內(nèi)外發(fā)展迅速，已經(jīng)到達實用狀態(tài)全光光纖水聽傳感器系統(tǒng)的濕端采用全光實現(xiàn)，信號傳感與傳輸皆基于光纖技術(shù).具有抗電磁干擾、重量輕和造價低等優(yōu)點.
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，這些電子設備價格昂貴，重量很大，并且常常會因為水下密封問題導致設備失效，從而使系統(tǒng)的可靠性非常差。隨著科學技術(shù)的不斷進步，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域非常受關注的一個領域，已經(jīng)逐漸從早期的實驗室研究階段邁向工程應用。
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)基礎上的水下聲信號傳感器。它通過高靈敏度的光學相干檢測，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。由于采用光纖作為信息載體，適宜遠距離大范圍監(jiān)測。光纖水聽傳感器主要用于海洋聲學環(huán)境中的聲傳播、噪聲、混響、海底聲學特性、目標聲學特性等的探測，是現(xiàn)代海jun反潛作ZHAN、水下兵器試驗、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?，并?jīng)干涉儀調(diào)制為光強度交變信號。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
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。
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擾能力強;
4) 適于遠距離傳輸與組陣;
5) 信號傳感與傳輸一體化,提高系統(tǒng)可靠性;
6) 工程應用條件降低.
六、運用領域
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)和應用中。
具體應用
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)
——水下實時、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
