[實用新型]一種高靈敏度光纖水聽器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320141620.8
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN203241142U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李海博;張陽;王曉曉
• 申請（專利權(quán)）人: 李海博
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高靈敏度光纖水聽器。

背景技術(shù)

水聽器主要用于供反潛和水下探聲，是現(xiàn)代海軍反潛戰(zhàn)及水下兵器試驗的先進檢測手段，同時也用于海洋聲學(xué)環(huán)境中聲傳播、噪聲、混響、海底聲學(xué)特性、目標聲學(xué)特性等的監(jiān)測。

光纖水聽器是利用光纖的傳光特性以及它與周圍液體環(huán)境中的聲波相互作用產(chǎn)生的種種調(diào)制效應(yīng)，探測液體介質(zhì)中的聲波信號的儀器。它與傳統(tǒng)的壓電類水聽器相比，有以下主要優(yōu)勢：頻帶寬、聲壓靈敏度高、不受電磁干擾、重量輕、可設(shè)計成任意形狀，以及兼具信息傳感及光信息傳輸于一身等優(yōu)點。

從聲傳感基本原理來分，光纖水聽器可分為強度、偏振和干涉型三種類型。其中強度和偏振型由于不適合組成傳感器陣列原因，其相關(guān)研究很少，因此干涉型傳感探頭的設(shè)計方案成為主要研究方向。如何進一步提高光纖水聽器的靈敏度，也成為了人們研究的熱點問題。

另外，現(xiàn)有光纖水聽器會隨著溫度變化產(chǎn)生漂移，造成溫度對聲音測量的干擾；光纖水聽器受液體壓力影響大，壽命很短，這些都大大限制了光纖水聽器的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明之目的：本發(fā)明之目的是針對現(xiàn)有光纖水聽器的不足，提出了一種高靈敏度光纖水聽器。

為了實現(xiàn)上述本發(fā)明目的，擬采用以下技術(shù)：

一種高靈敏度光纖水聽器，耦合器的一端連接寬帶光源和光譜儀，耦合器的另一端連接偏振控制器和光纖首端，偏振控制器和光纖尾端連接。光纖內(nèi)耦合光子晶體光纖傳感頭，光子晶體光纖傳感頭兩端和活塞一側(cè)固定連接，活塞另一側(cè)和中心小周邊大的倒錐形液體室相連，兩個活塞間填充有阻尼液。

本發(fā)明的最大特點：

本發(fā)明中采用對溫度不敏感的光子晶體光纖，安全可靠，解決了溫度和對加速度傳感器的干擾；采用中心小周邊大的倒錐形液體室內(nèi)，能有效地接收液體內(nèi)的聲音信號，提高靈敏度；箱體內(nèi)充滿阻尼液防止光纖水聽器在工作時因為振幅過大而導(dǎo)致的傳感器部件損壞，延長了光纖水聽器的使用壽命。本發(fā)明精度高、對溫度不敏感、可靠性好、絕緣性好、抗電磁干擾、響應(yīng)快、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低，因此增強了光纖水聽器的實用性。

附圖說明

圖示意了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。

1：寬帶光源；2：耦合器；3：光譜儀；4：偏振控制器；5：光纖；6：光子晶體光纖傳感頭；7：活塞；8：液體室；9：阻尼液。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步描述。

如附圖所示，耦合器2的一端連接寬帶光源1和光譜儀3，耦合器2的另一端連接偏振控制器4和光纖5首端，偏振控制器4和光纖5尾端連接。光纖5內(nèi)耦合光子晶體光纖傳感頭6，光子晶體光纖傳感頭6兩端和活塞7一側(cè)固定連接，活塞7另一側(cè)和中心小，周邊大的倒錐形液體室8相連，兩個活塞7間填充有阻尼液9。

當該水聽器置于液體中時，液體進入液體室8，并作用于活塞，從而使活塞7產(chǎn)生位移。由于活塞7和光子晶體光纖傳感頭6固定連接，從而帶動光子晶體光纖傳感頭6產(chǎn)生形變。兩束光經(jīng)過光子晶體光纖傳感頭6后產(chǎn)生相位延遲δ，當它們重新入射耦合器2時發(fā)生相干，在FLM透射譜上表現(xiàn)為梳狀濾波的特性，從而引起FLM諧振波谷的移動。