光纤水听器的工作原理

光纤水听器按原理可分为干涉型、强度型、光栅型等。干涉型光纤水听器关键技术己经逐步发展成熟,在部分领域己经形成产品,而光纤光栅水听器则是当前光纤水听器研究的热点。 光纤光栅水听器是以光栅的谐振祸合波长随外界参量变化而移动为原理。光纤光栅水听器一般基于光纤布拉格(Bragg)光栅构造,如图1所示。 当宽带光源(BBS)的输出光波经过一个光纤布拉格光栅(CFBG)时,根据模式耦合理论可知,波长满足布拉格条件: 的光波将被反射回来,其余波长的光波则透射。式中为FBG的谐振耦合波长,也即中心反射波长,为纤芯有效折射率,n为光栅栅距。当传感光栅周围的应力随水中声压变化时,将导致或n的变化,从而产生传感光栅相应的中心反射波长偏移,偏移量由 确定,这样就实现了水声声压对反射信号光的波长调制。所以,通过实时检测中心反射波长偏移情况,再根据各参数与声压之间的线性关系,即可获得声压变化的信息。......阅读全文

光纤水听器的工作原理

  光纤水听器按原理可分为干涉型、强度型、光栅型等。干涉型光纤水听器关键技术己经逐步发展成熟,在部分领域己经形成产品,而光纤光栅水听器则是当前光纤水听器研究的热点。  光纤光栅水听器是以光栅的谐振祸合波长随外界参量变化而移动为原理。光纤光栅水听器一般基于光纤布拉格(Bragg)光栅构造,如图1所示。

光纤水听器简介

  光纤水听器是利用光纤技术探测水下声波的器件,它与传统的压电水听器相比,具有极高的灵敏度、足够大的动态范围、本质的抗电磁干扰能力、无阻抗匹配要求、系统“湿端”质量轻和结构的任意性等优势,因此,足以应付来自潜艇静噪技术不断提高的挑战,适应了各发达国家反潜战略的要求,被视为国防技术重点开发项目之一。

光纤水听器的特点简介

  (1)低噪声特性。光纤水听器采用光学原理构成,灵敏度高,由于其自噪声低的特性决定了其可检测的最小信号比传统压电水听器要高2-3个数量级,这使弱信号探测成为可能.  (2)动态范围大。压电水听器的动态范围一般在80-90dB,而光纤水听器的动态范围可以到120-140dB。  (3)抗电磁干扰与信

光纤水听器的应用简介

  光纤水听器的主要军事应用包括:全光纤水听器拖曳阵列、全光纤海底声监视系统、全光纤轻型潜艇和水面舰船共形水听器阵列、超低频光纤梯度水听器、海洋环境噪声及安静型潜艇噪声测量。光纤振速型矢量水听器,可探测其“次声”峰值噪声,布阵后适合作海岸警戒声纳,探测安静型潜艇、海啸预警。具有易于多单元复用、能够电

光纤水听器的基本结构

  干涉型光纤水听器技术最为成熟,其基本原理:由激光器发出的激光经光纤耦合器分为两路,一路构成光纤干涉仪的传感臂,接受声波的调制,另一路则构成参考臂,不接受声波的调制,或者接受声波调制与传感臂的调制相反,接受声波调制的光信号经后端反射膜反射后返回光纤耦合器,发生干涉,干涉的光信号经光电探测器转换为电

光纤水听器简介和特点

  光纤水听器是一种建立在光纤、光电子技术基础上的水下声信号传感器。它通过高灵敏度的光学相干检测,将水声振动转换成光信号,通过光纤传至信号处理系统提取声信号信息。  光纤水听器具有灵敏度高,频响特性好等特点。由于采用光纤作信息载体,适宜远距离大范围监测。  特点  1、灵敏度高,频响特性好;  2、

光纤水听器阵列探测技术

  较传统水听器相比,光纤水听器具有灵敏度高,可以探测微弱信号;抗电磁干扰和信号串扰能力强,可以远距离传输;体积小,易于布放实施,且收放容易,高可靠性,并且大规模组网。光纤水听器技术也将掀起传感器改革的新篇章,为传统的测量手段带来新风向,光纤水听器阵列对空间信号进行测量,通过对每个固定位置上的水听器

光纤水听器的应用领域

  光纤水听器主要用于海洋声学环境中的声传播、噪声、混响、海底声学特性、目标声学特性等的探测,是现代海军反潜作战、水下兵器试验、海洋石油勘探和海洋地质调查的先进探测手段。  海洋资源勘探  ——探索海洋资源,得到分布信息;  海底地质勘察  ——采集地震信号,推测海底地质;  海底观测网  ——水下

光纤水听器的相关技术简介

  声聚焦技术  新型噪声源识别定位测试分析系统,解决稳态、瞬态及运动声源,远距离快速识别定位。携带方便,适应于狭窄空间测量,且定位精度高。为声源识别定位提供技术支持,实现噪声源测量分析。  声场预报技术  声场预报能预测声波的辐射、散射以及声载荷引起的声学响应。能在频域或时域内计算振动—声结果,包

光纤水听器声全息测量技术

  声全息测量是大规模光纤水听器阵列探测的重要应用之一,它集合了非共形声全息、局部声全息、运动声全息、半空间声全息、矢量阵声全息以及声强测量,解决稳态、瞬态及运动声源辐射声场空间重构、噪声源识别与精确定位,这些技术不仅提高了噪声源识别定位精度和工作频带范围,还将全息测量技术带入崭新发展时代。采用的分

光纤振速型矢量水听器的相关介绍

  光纤振速型矢量水听器,可探测其“次声”峰值噪声,布阵后适合作海岸警戒声纳,探测安静型潜艇、海啸预警。具有易于多单元复用、能够电无源工作、长距离信号传输能力强等技术优势。微光学结构光纤水听器技术是直接将传感器刻在光纤上,具有体积小、易于波分复用、制作工艺相对简单、性能可靠等优点,适用于大型岸基海域

光纤水听器:洞察汪洋的“火眼金睛”

  在美国最为先进的新型核潜艇——“弗吉尼亚”级潜艇中,为了提高反潜、反舰和远程侦察能力,装备了大孔径阵列光纤声学传感器系统,即光纤水听器。它利用光纤和激光技术把目标在水中传播的声音信号转化为光学信息,从而使“弗吉尼亚”级潜艇能够精准识别和跟踪目标。光纤水听器就像人类洞察汪洋的一双“慧眼”。难怪美国

光纤水听器阵列数据采集与信号处理技术

  在多基元的大规模光纤水听器阵列水声探测中,涉及到多通路的光信号探测和复杂的信号处理。在这方面神州普惠具有基于统一时钟和分布时差修正的高精度大容量同步信号采集控制技术、基于复合结构FPGA和多核DSP的大容量数据连续采集与并行帧结构信号处理数据交换技术、嵌入式自适应参数设定大容量光电相干信号处理技

水听器的定义

  将声信号转换成电信号的换能器,用来接收水中的声信号,称为接收换能器,也常称为水听器。水听器广泛用于水中通信、探洲、目标定位、跟踪等,是声纳的重要部件,水下的探测、识别、通信,以及海洋环境监侧和海洋资源的开发,都离不开水声换能器。

水听器的分类

  根据作用原理、换能原理、特性及构造等的不同,有声压、振速、无向、指向、压电、磁致伸缩、电动(动圈)等水听器之分。水听器与传声器在原理、性能上有很多相似之处,但由于传声媒质的区别,水听器必须有坚固的水密结构,且须采用抗腐蚀材料的不透水电缆等。  声压水听器探测水下声信号以及噪声声压变化并产生和声压

矢量水听器简介

  矢量水听器是接收换能器的一种。在国外,矢量水听器是继标量水听器后的热门研究课题。矢量水听器的研制工作最早始于20世纪40年代的美国,以美国学者50年代发表的有关使用惯性传感器直接测量水中质点振速的经典论文为标志,后来,相继在苏联、英国、日本、法国逐步开展这方面的研究工作。

矢量水听器的概述

  水声学作为声学的一个分支,主要研究声波在水下的产生、辐射、传播和接收的理论,用以解决与水下目标探测、识别以及信息传输过程有关的声学问题。在海战中,声纳是海上作战个体(各种舰、艇)的五官,所有的水下战场侦察都要以声纳为媒体,缺之不可。水声换能器作为声纳系统的重要部件之一,是水声学的一个重要研究方向

矢量水听器的发展

  矢量水听器是接收换能器的一种。在国外,矢量水听器是继标量水听器后的热门研究课题。矢量水听器的研制工作最早始于20世纪40年代的美国,以美国学者50年代发表的有关使用惯性传感器直接测量水中质点振速的经典论文为标志,后来,相继在苏联、英国、日本、法国逐步开展这方面的研究工作。1991年, 美国声学杂

光纤衰减器的工作原理

  光纤衰减器也称光衰减器,是一种用来降低自由空间或光纤中光功率的装置,它可以运用各种技术调试光功率、降低光信号能量,从而把光功率调整到需要的水平,是光纤通信系统中运用较普遍的一种光学器件光纤衰减器作为一种光无源器件。光纤衰减器主要用于调试光通信系统当中的光功率性能、光纤仪表的定标校正以及光纤信号衰

光纤衰减器的工作原理

光纤衰减器也称光衰减器,是一种用来降低自由空间或光纤中光功率的装置,它可以运用各种技术调试光功率、降低光信号能量,从而把光功率调整到需要的水平,是光纤通信系统中运用较普遍的一种光学器件光纤衰减器作为一种光无源器件。光纤衰减器主要用于调试光通信系统当中的光功率性能、光纤仪表的定标校正以

光纤激光器的工作原理

光纤激光器的工作原理如下:由泵浦源发出的泵浦光通过一面反射镜耦合进入增益介质中,由于增益介质为掺稀土元素光纤,因此泵浦光被吸收,吸收了光子能量的稀土离子发生能级跃迁并实现粒子数反转,反转后的粒子经过谐振腔,由激发态跃迁回基态,释放能量,并形成稳定的激光输出。光纤激光器的工作原理主要基于光纤激光器的特

水听器的基本概念

  水声换能器是将电信号转换为水声信号或将水声信号转换为电信号的器件,其在声纳中的地位类似于无线电设备中的天线,是在水下发射和接收声波的声学器件。将电信号转换成水声信号的换能器,用来向水中辐射声波,称为发射换能器。将声信号转换成电信号的换能器,用来接收水中的声信号,称为接收换能器,也常称为水听器。

矢量水听器的相关介绍

  在连续介质中,任意一点附近的运动状态可用压强,密度及介质运动速度表述。声场中不同地点,这些物理量有不同的值,具有空变性,而且,对同一空间坐标点这些量又是随时间改变的,又具有时变性。因此,描述声场的声学量声压、质点振速和压缩量都是时间和空间的函数。在理想流体中,没有切应力,所以,声压为标量,质点振

光纤衰减器工作原理概述

  衰减器就像太阳镜,通过吸收多余的光能量,保护您的眼睛免受强光刺激。光纤衰减器可以像太阳镜一样,通过在特定波长范围下工作,保护光纤。好的光纤衰减器的标准是:通过吸收额外的光纤来代替反射光纤。因为在光纤通信中,需要在不损坏光纤衰减器的前提下,使用较低的光功率。

光纤位移传感器工作原理

  光纤位移传感器的工作原理是:当光纤探头端都紧贴技测件时,发射光纤中的光不能反射到接收光纤中去,出而就不能产生光电流信号;当被测表面逐渐远窝光纤探头时,发射光纤照亮被测表面的面积月越来越大,使相应的发射光锥和接收光维重台面积B1越来越大,于是接收光纤端面上按照亮的B2区也越来越大,从而有一个与探头

矢量水听器的重要作用

  随着技术地不断发展,技术需求越来越多,为满足岸站建设的需要,服务海岸预警声纳系统,实现远程检测、识别,低频检测能力日益显得重要。另外,由于核动力潜艇的出现,潜艇隐身等新技术的普遍采用,反潜问题受到各国空前的重视。一种有效的方法是转向测试螺旋桨低频噪声,安静型潜艇和舰船的本征噪声都在低频段,这就需

光纤振动位移传感器的工作原理,光纤探头的结构

   pIYBAF_y2TuAEgIaAAOvlxXQ2uw032.png   光纤位移传感器的光线束中包括发射光纤和接收光纤,图中P0和P1分别为发射和接收的光线。被测目标具有漫反射的性质。接收的反射光线被转换成电压输出。相应于P0和P1与目标之间锥形踪迹重叠区域的增大,输出电压关于位移z的曲线

光纤压力传感器工作原理

压力传感器,光纤压力传感器的重要传感元件是法布利-比洛特型光学干涉仪。干涉仪的两面镜子分别是位于一端的薄膜内表面和位于另一端的光纤尖端。所施加的压力P引起了薄膜的偏移,而此偏移又直接转换成了FP干涉仪空腔长度的变化。 工业压力传感器为得到薄膜偏移和所施加的压力间的线性关系,传感器的形状和材

啁啾光纤光栅传感器的工作原理

上面介绍的光栅传感器系统,光栅的几何结构是均匀的,对单参数的定点测量很有效,但在需要同时测量应变和温度或者测量应变或温度沿光栅长度的分布时就显得力不从心。此时,采用啁啾光纤光栅传感器就就是一个不错的选择。  啁啾光纤光栅由于其优异的色散补偿能力而应用在高比特远程通信系统中。与光纤Bragg光栅传感器

大规模光纤水听器阵列水声探测仪重大专项通过初步验收

  2017年5月10日,国家重大科学仪器设备开发专项“大规模光纤水听器阵列水声探测仪开发和应用”项目(项目编号:2013YQ140431)初步验收会在北京神州普惠科技股份有限公司武汉产研基地召开。  北京市科学技术委员会条件财务处正处级调研员李建玲和北京科学仪器装备协作服务中心等相关管理部门领导出