一、產(chǎn)品描述
全光纖水聽器陣列是把光纖水聽器復(fù)接成陣,完成聲場信號的采集,獲得目標(biāo)的詳細(xì)信息,實(shí)現(xiàn)對水下(水中)目標(biāo)的定位分析。采用模塊化設(shè)計(jì)及多路復(fù)用技術(shù),實(shí)現(xiàn)用較少的組件形成分布式光纖水聽器陣列(也稱分布式光纖水聽器偵聽傳感系統(tǒng)),降低陣列維護(hù)的復(fù)雜程度,它也是長距離原水管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)解決方案之一。原理:目前國內(nèi)干涉型光纖水聽器技術(shù)較為成熟,其工作原理:由激光器發(fā)出的激光經(jīng)光纖耦合器分為兩路,一路構(gòu)成光纖干涉儀的信號臂,接受聲波的調(diào)制,另一路則構(gòu)成參考臂,不接受聲波的調(diào)制,或者接受聲波的調(diào)制與信號的調(diào)制相反。接受聲波調(diào)制的光信號經(jīng)后端反射膜反射后返回光纖耦合器,發(fā)生干涉,干涉的光信號被光電探測器轉(zhuǎn)換為電信號,經(jīng)信號處理獲取聲波的信息。
二、技術(shù)指標(biāo)
?基陣陣元數(shù):1~1024,可定制;
?陣元靈敏度:≥-145dB (ref 1rad/μpa);
?陣元靈敏度一致性:優(yōu)于±1.5dB;
?傳輸距離:>50km。
三、產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)
首先就是光纖水聽器陣列靈敏度非常高,在海洋背景噪聲條件下分辨目標(biāo)的能力遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)聲吶,特別是能夠感覺到振動頻率較低的信號,因此可以探測到現(xiàn)代化安靜型目標(biāo)。第二、傳輸距離遠(yuǎn),由于采用光纖作為傳輸介質(zhì),相關(guān)信號可以傳輸?shù)?000公里左右,加上光纖可以傳輸多個信號,可以形成龐大的基陣陣列,提高探測能力和控制范圍,第三、光纖水聽器沒有金屬部件,不容易被腐蝕,這對于海底工作環(huán)境來講是非常寶貴,使用壽命和可靠性都要高于傳統(tǒng)的聲吶,沒有金屬器件,對方也不容易探測,因此也就不容易被破壞。
四、運(yùn)用場景
廣泛應(yīng)用領(lǐng)域包括長輸供水管線安全監(jiān)測(原水管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)解決方案之一)、水下目標(biāo)探測(包括水下蛙人、蛙人運(yùn)載器(SDV)、無人水下航行器(UUV)等)、科學(xué)試驗(yàn)、海洋數(shù)據(jù)采集、港口安防警戒、石油儲量監(jiān)測等??傊壳肮饫w水聽器陣列技術(shù)以及光纖光柵水聽器技術(shù)在各領(lǐng)域應(yīng)用中已取得相當(dāng)大的進(jìn)步,但是在工程實(shí)現(xiàn)和裝備化方面還面臨著諸多挑戰(zhàn),是各國競相發(fā)展的的重點(diǎn)方向。未來將廣泛應(yīng)用于海洋資源勘探、海底地質(zhì)勘察、海底觀測網(wǎng)及海洋國土安全等領(lǐng)域,在探索海洋資源、采集地震信號、水下實(shí)時觀測等方面將大有作為,必將對人類開發(fā)和利用海洋發(fā)揮更大的作用。