一、系统概述
该系统采用时分复用、波分复用、空分复用等复用技术,阵元数可达数十至数百。阵列仅包含光纤元件,无电子元件,无电源,信号传输距离可达数十公里。目前水下声场探测灵敏度zui高性能的设备使其成为未来新的声纳装置SHOU选选择.采用多路复用技术的分布式阵列是光纤水听器应用研究的发展方向。
二、系统原理
干涉光纤水听器技术相对成熟,其基本原理:激光发出的激光通过光纤耦合器分为两种方式,一种是光纤干涉仪的信号臂,接受声波调制,另一种是参考臂,不接受声波调制,或接受声波调制与信号调制相反。接受声波调制的光信号在后反射膜反射后返回光纤耦合器进行干扰。干涉的光信号被光电探测器转换为电信号,通过信号处理获取声波信息。
三、技术参数
?基阵阵数:1~1024,可定制; ?阵元灵敏度:>145dB (ref 1rad/μpa); ?阵元灵敏度一致性优于±1.5dB; ?zui大传输距离: 50km。 ?接收声信号距离:2km(视当地水文环境而定)
四、使用场合
1、军事运用 声波在海洋中是wei声纳设备是海上军事领域的顺风耳,能够实现远距离传播的能量传递形式,能够听到潜艇、船舶等的声音涟漪。光纤水听器是一种检测水下声纳的装置,常用于航母、军舰的声纳检测和海底观测网的建设。由全光纤水听器阵列组成的海防传感网络系统是目前正在开发的新兴防御系统。该系统已用于海上边防和重要军事区域的海防警告。未来,光纤水听器、陆地侦听站和空天探测卫星也可以编织成天、地、海综合探测网络,也可以成为军事物联网传感网络的重要组成部分。
2、资源勘测 石油、天然气等勘探的应用不亚于军事。地震波信号采集光纤水听器,待测区域的资源分布信息可通过信号处理获得。能够及时掌握油库油罐的液位、温度、压力、油气浓度等状态参数,大大提高油库的进油、储油和管理效率,大大提高安全性。对各物理量进行分析,实时监测地下情况,优化采油生产,提高采收率,减少修井作业。 3、管道测漏 用于输送水、气、油等介质的管网系统已成为日常生活和经济发展的重要组成部分。如果泄漏会严重影响人们的生活,造成经济损失,分布式光纤声传感技术、点式光纤水听器和分布式光纤温度传感技术可以实现气体、液体(原油或其他液体)输送管道的全天候监测和报警。
4.水声物理研究及其他应用 光纤水听器用于研究海洋环境中的声传播、海洋噪声、混响、海底声学特性和声学目标特性;也可用于海洋捕捞;还可记录海洋生物的声音,研究海洋生物,实现海洋环境的监测。