光纖傳感器技術(shù)在軍事光纖水聽器設(shè)備中的應(yīng)用
來源:傳感器專家網(wǎng)
作者:
2019-12-12
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近年來,隨著光纖傳感器技術(shù)的發(fā)展,基于光纖傳感原理的光纖水聽器漸漸引起各國軍事研究領(lǐng)域的關(guān)注。光纖水聽器是利用水聲信號對光纖作用,引起光纖中傳播光的強度、偏振、相位等變化從而感知水聲信號的傳感器。
在去年5月初的中國國際國防電子展上,我國研究人員公開展示了光纖水聽器岸基陣列的實物圖片。資料圖 具體來說,光纖水聽器,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,將水聲信號轉(zhuǎn)換成光信號,通過光纖傳至信號處理系統(tǒng)提取水聲信息。經(jīng)過后續(xù)處理,我們就能從看似寧靜的信號中提取出海洋中“不速之客”的獨有聲響。 與傳統(tǒng)的壓電水聽器相比,光纖水聽器靈敏度更高、甚低頻響應(yīng)好、響應(yīng)頻帶寬、動態(tài)范圍大。這些技術(shù)優(yōu)點使得光纖水聽器在低噪聲、低頻水聲信號檢測中具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢。目前,以光纖水聽器為基元的全光纖水聽器岸基陣、拖曳陣以及舷側(cè)陣等,已在相關(guān)軍事領(lǐng)域有所應(yīng)用。
光纖水聽器與反潛巡邏機和反潛艦艇“強強聯(lián)合”,可形成一張洞察汪洋的立體反潛“水聽網(wǎng)”。未來,還可以把光纖水聽器與陸地地面?zhèn)陕犝竞涂仗焯綔y衛(wèi)星編織成的一張?zhí)臁⒌亍⒑5木C合探測網(wǎng),或?qū)⒊蔀檐娛挛锫?lián)傳感網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。
在民用領(lǐng)域,光纖水聽器也有諸多應(yīng)用。此前,美國研究人員就與英國防衛(wèi)研究局成功開發(fā)出一套海洋陸地鉆孔成像系統(tǒng),這個系統(tǒng)依托全光光纖水聽器,可用于地下石油或天然氣勘探。檢查海洋平臺、水下儲油罐、海底電纜、海底輸油管線等設(shè)施是否出現(xiàn)故障,光纖水聽器也能大顯身手。此外,光纖水聽器還可用于海洋地震波檢測和海洋環(huán)境檢測,必將在軍民用領(lǐng)域發(fā)揮日益重要的作用。