一、引言
}),w1/#5u8 "xMD,}+5$$ 聲波是人類(lèi)已知的唯一能在海水中遠(yuǎn)距離傳輸?shù)哪芰啃问健?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=水聽(tīng)器',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_3">水聽(tīng)器(Hydrophone)是利用在海洋中傳播的聲波作為信息載體對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)以及實(shí)現(xiàn)水下導(dǎo)航、測(cè)量和通信的一類(lèi)
傳感器。由于水下軍事防務(wù)上的要求和人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用海洋資源的迫切需要，水聽(tīng)器技術(shù)得到空前的發(fā)展。傳統(tǒng)的水聽(tīng)器包括電動(dòng)式、電容式、壓電式、駐極體式，等等。
}7G8|54t 20世紀(jì)70年代以來(lái)，伴隨著光導(dǎo)纖維及
光纖通信技術(shù)的發(fā)展，光纖水聽(tīng)器逐漸成為新一代的水聲探測(cè)傳感器。與傳統(tǒng)水聽(tīng)器相比，其最大優(yōu)點(diǎn)是對(duì)電磁干擾的天然免疫能力。此外，光纖水聽(tīng)器還具有噪聲水平低、動(dòng)態(tài)范圍大、水下無(wú)電、穩(wěn)定性和可靠性高、易于組成大規(guī)模陣列等優(yōu)點(diǎn)�，F(xiàn)有的光纖水聽(tīng)器包括光強(qiáng)度型、干涉型、偏振型、光柵型等。其中，光纖
激光水聽(tīng)器(FLH)就是一種光柵型水聽(tīng)器，但由于它的傳感元件光纖
激光器(又稱(chēng)有源光纖光柵)相比于無(wú)源光纖光柵具有高功率和極窄線寬的特點(diǎn)，配合上基于光纖干涉技術(shù)的解調(diào)方法，它的微弱信號(hào)探測(cè)能力相比于普通的無(wú)源光纖光柵水聽(tīng)器可以提高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
f\;65k_jq rPc7(,o* 壓電式水聽(tīng)器和干涉式光纖水聽(tīng)器是目前應(yīng)用最廣泛的水聲探測(cè)器件。與干涉式光纖水聽(tīng)器相比，壓電式水聽(tīng)器技術(shù)更加成熟，結(jié)構(gòu)和制作工藝更簡(jiǎn)單，大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)一致性可以得到相對(duì)較好的控制。但是，防漏電、耐高溫、長(zhǎng)距離傳輸、動(dòng)態(tài)范圍大則是光纖水聽(tīng)器最大的優(yōu)勢(shì)。尤其在一些特殊領(lǐng)域(例如高溫高壓的深井油氣勘探領(lǐng)域)有著比壓電水聽(tīng)器更為廣闊的應(yīng)用前景。與干涉式光纖水聽(tīng)器相比，光纖激光水聽(tīng)器的最大優(yōu)勢(shì)在于易復(fù)用，即“串聯(lián)即成陣”。同時(shí)，受彎曲半徑影響，干涉式光纖水聽(tīng)器的體積較大，水聽(tīng)器直徑通常大于 1cm。而由于光纖激光型水聽(tīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳感單元僅為一根光纖的尺寸，光纖激光水聽(tīng)器外徑可細(xì)至 4～6mm。當(dāng)然，受光纖激光器本身弦振動(dòng)及系統(tǒng)1/f噪聲影響，加速度響應(yīng)較大、低頻段噪聲相對(duì)較高是目前光纖激光型水聽(tīng)器存在的主要問(wèn)題之一，有待進(jìn)一步摸索和改進(jìn)。
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!;6 2Nxm@B` { 二、光纖激光水聽(tīng)器基本原理
