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利用领域

光纤水听器利用

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光纤水听器利用

声波是目前已知唯一可在海水中远距离传输的能量大局。电磁波等其他能量辐射在海水环境中损耗极大,衰减系数比声波逾越约三个数量级,无法实现远距离传布。而水体介质中声波衰减低、传输距离远,因而声波是水下最优的信息载体。水听器是一种通过接管水声信号,实现水下指标探测、定位与识此外传感设备。

传统水听器以压电陶瓷型为主,由其组成的声呐阵列,必要搭载大量水下电子器件实现信路复用与数据传输,并配套信号线缆及供电线缆。该类电子设备成本高、沉量大,且极易因水下密封失效产生故障,整体系统靠得住性差。随着科技进取与光纤通讯产业的急剧发展,光纤水听器已成为水下声学领域的沉点钻研方向,逐步从尝试室钻研阶段走向工程化利用。

光纤水听器是依附光纤与光电技术发展的新型探测设备,利用高活络度光学有关检测技术,将水下声波振动转化为光信号,并通过光纤远距离传输至信号处置系统,解调出有效水声信息。具备活络度高、频响领域宽、抗电磁滋扰、耐恶劣环境、结构轻量化、易于遥测与大规模阵列组网蹬着势。

光纤水听器重要用于海洋声场环境监测,蕴含声波传布个性、海洋噪声、混响、海底声学个性及指标声学特点检测 ;可利用于海陆油气勘探、海陆地震波监测与海洋环境探测,同时也是现代水师反潜、水下兵器试验、海洋油气开发与海洋地质勘测的主题高端探测伎俩。

光纤水听器工作道理

光纤水听器系统通常由光源发射?椤⑺鞔姓罅杏胄藕沤庸芙獾髂?樽槌。激光光束经由声光调造器天生时序脉冲,实现时辰复用。水听器阵列选取复用架构,多传感信路共用统一激光光源,有效降低整套系统成本。下图为波分复用 / 时辰复用型光纤水听器系统道理图。

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图 1:波分复用 / 时辰复用光纤水听器系统道理图

系统主题器件注明

  1. 窄线宽光纤激光器

  2. 声光调造器

  3. 波分复用器

  4. 光分插复用器,三端口 100GHz 密集波分复用器件

  5. 光隔离器

  6. 光纤耦合器

  7. 掺铒光纤

  8. 泵浦激光器

  9. 法拉第旋转镜

  10. 光衰减器

  11. 光解调器

当苦衷项

选取耦合器实现时辰复用的系统中,信路扩容数量重要受耦合器分光迸纂系统采样率限度 ;

掺铒光纤的布设地位,会直接影响整套系统的噪声指标。

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