[01624970]光纤光栅激光水听器

光纤光栅激光水听器项目紧紧围绕水中目标远程感知所需的低频、宽带、高灵敏度、小型化的阵元技术发展需要，在国防973项目“光纤光栅水听器研究”（编号：6131601ZT2)和总装“十一五”预研项目“低频宽带自导技术”（编号：51301040402）的资助下，基于新型光纤激光传感技术研究新型水声换能机理，主要技术研究内容包括：光纤光栅激光水听器传感机理研究；光纤光栅激光水听器探头结构设计；光纤光栅激光水听器信号解调技术；光纤光栅激光水听器多路复用技术；光纤光栅激光水听器细长线列阵成缆技术等等。 光纤光栅水听器是近几年发展起来的一种新型光纤水听器，其水声传感单元为光纤光栅激光器（DBR或DFB光纤激光器），在水声声压的作用下，激光器出射激光的波长随作用声压的变化而变化，通过检测其出射激光波长的变化即可检测出外界声压的变化。 本项目研制的水听器单元性能稳定，声压灵敏度达到-131dB（参考值1rad/μPa），在20～800Hz的频率范围内灵敏度起伏不高于±1.5dB，水听器的垂直指向性、水平指向性为圆对称，在1KHz频点，等效噪声压小于50dB（参考值1μPa/√Hz），水听器的动态范围为116.4dB。本项目于2009年9月在国内首次研制出固态缆结构缆径仅为15mm的光纤光栅激光水听器拖曳线列阵，并于同年11月在莫干山对河口水库成功进行了湖上静态和动态拖曳试验（最高拖曳速度15节），试验结果表明光纤光栅水听器细线阵无论在静态还是动态拖曳状态，都能发现目标，并进行正确跟踪，跟踪波束瀑布图与GPS轨迹记录完全一致。 本项目获国防专利5项，获国家发明专利1项，申请受理国防专利1项。项目研究水平与国外基本同步，处于基础技术研究的前沿，技术成果居国内领先水平，具有潜在的重要军事应用前景。 本项目技术发明成果已应用于中国船舶重工集团公司军品技术研究中心负责的国家安全重大基础研究项目“水中目标远程感知基础研究”、海军“十一五”装备预先研究项目“鱼雷组合基阵远程自导技术研究”和总装武器装备探索研究重大项目“水中兵器用光纤光栅阵列研究”。 光纤光栅激光水听器具有灵敏度高、尺寸小、抗干扰能力强、易于波分复用等优点，使用WDM技术易于构建细线阵，具有组成大规模、小直径、大孔径线列阵的潜力。在水下声传感领域，使用光纤光栅激光水听器阵列可以将所有的电子器件移出阵列的水下部分，构建完全被动的水下传感器网络，整个阵列系统重量轻、可靠性高。应用光纤光栅激光水听器技术研制超细缆径的光纤光栅水听器拖曳线列阵，可突破水中兵器传统水声探测基阵孔径小的限制，大幅度提高其声纳孔径，降低工作频率，跨越式地提高鱼雷、水雷、UUV等小平台的远程自导与目标探测能力。应用光纤光栅激光水听器技术研制可快速布放的水下声监测系统，便于潜艇携带、隐蔽布放，可为海军在我国沿海以及远海海区的反潜战提供水下信息获取新手段。光纤光栅激光水听器也可应用于港口水声监控、油气工业所需的直径小重量轻的震动探测系统等领域。