The invention discloses an optical fiber laser vector hydrophone, which relates to the technical field of hydrophone; technical scheme: a circular shell for protecting the internal structure of the optical fiber laser vector hydrophone; at least one phase-shifting grating, which is installed inside the circular shell for measuring the acceleration of particle vibration; at least one mass plate is installed outside the circular shell; one end of the phase-shifting grating is fixed on the circular shell. In the inner wall, the other end of the phase-shifting grating is in the state of opening and connected to the mass plate through a light spring. The light spring communicates with the circular shell and is fixed on the outer part of the circular shell. The function of the light spring is to pre-stretch the grating. The fiber is fixed on the center of the mass plate through the center of the light spring, and the circular shell is fixed on the frame through multiple springs. The optical fiber laser vector hydrophone disclosed in the invention uses phase-shifting grating inside the probe, and uses phase-shifting grating to make the optical fiber hydrophone more miniaturized compared with the measurement signal of the optical fiber interference hydrophone.
【技术实现步骤摘要】
一种光纤激光矢量水听器
本专利技术属于水听器
,具体涉及一种光纤激光矢量水听器。
技术介绍
光纤传感器与对应的常规传感器相比,在灵敏度、动态范围、可靠性等方面具有明显的优势,在国防、军事应用领域显得尤为突出,被许多国家列为重点发展的国防技术。光纤水听器是利用光纤的传光特性以及它与周围液体环境中的声波相互作用产生的种种调制效应,探测液体介质中的声波信号的仪器。它与传统的压电类水听器相比,有以下主要优势:频带宽、声压灵敏度高、不受电磁干扰、重量轻、可设计成任意形状,以及兼具信息传感及光信息传输于一身等优点。一般所说的水听器指的是标量水听器,即测量水中声压的水听器。而矢量水听器是测量水中矢量信号的水听器。水中声波的矢量主要有声压梯度、质点振速、质点位移、质点加速度等。这些参量只要知道其中的一个,其它的即可推算出来。由于矢量水听器的单元具有指向性,可以比较容易地判别目标的方位,在相同阵元容量的情况下具有更高的空间增益,因此在近年来得到了广泛的研究。但是,矢量水听器对于封装的要求也比较高,首先要求其结构空间对称,其次要求其平均密度与水的密度相同,这样才能保证信号不失真。而光纤矢量水听器就是把光纤水听器技术和是矢量水听器技术结合起来的结果。它兼具光纤水听器和矢量水听器的优点。鉴于光纤矢量水听器的如上技术优势,可满足各发达国家在石油、军事等领域的要求,目前已经在此方面积极展开研究。国防科技大学胡永明等人报道了一种光纤矢量水听器(胡永明等,“光纤矢量水听器研究进展”,中国声学学会2006年全国声学学术会议,厦门,2006,pp.129-130)。该光纤矢量水听器是采 ...
【技术保护点】
1.一种光纤激光矢量水听器,它包括质量片(1)、圆形壳(2)、相移光栅(3)、多个弹簧(4)、框架(5)、轻质弹簧(7)、波分模块(9)、光线干涉仪(11)、光源(12)、解调仪(13),光源(12),通过波分模块(9)连接探头(8)部分的相移光栅(3),给相移光栅(3)提供泵浦光;波分模块(9),用于分隔开光源(12)的泵浦光和相移光栅(3)的输出光;光纤干涉仪(11),把相移光栅(3)的输出光的波长变化转换为相位变化,并且传输给解调仪(13);解调仪(13),接收光线干涉仪(11)的相位信息,解调出质点的振动加速度信号;其中光源(12)、波分模块(9)、水听器探头(8)通过光纤依次相连;水听器探头(8)、波分复用器(9)、光纤干涉仪(11)、解调仪(13)通过光纤依次相连。其特征在于:光纤矢量水听器的探头部分(8)由质量片(1)、圆形壳(2)、相移光栅(3)、多个弹簧(4)、框架(5)、轻质弹簧(7)构成,其平均密度等于水的密度;圆形壳(2),用于光纤激光矢量水听器的内部结构保护;至少一个相移光栅(3),安装在圆形壳(2)内部,用于测量质点振动加速度;至少一个质量片(1)安装在圆形 ...
【技术特征摘要】
1.一种光纤激光矢量水听器,它包括质量片(1)、圆形壳(2)、相移光栅(3)、多个弹簧(4)、框架(5)、轻质弹簧(7)、波分模块(9)、光线干涉仪(11)、光源(12)、解调仪(13),光源(12),通过波分模块(9)连接探头(8)部分的相移光栅(3),给相移光栅(3)提供泵浦光;波分模块(9),用于分隔开光源(12)的泵浦光和相移光栅(3)的输出光;光纤干涉仪(11),把相移光栅(3)的输出光的波长变化转换为相位变化,并且传输给解调仪(13);解调仪(13),接收光线干涉仪(11)的相位信息,解调出质点的振动加速度信号;其中光源(12)、波分模块(9)、水听器探头(8)通过光纤依次相连;水听器探头(8)、波分复用器(9)、光纤干涉仪(11)、解调仪(13)通过光纤依次相连。其特征在于:光纤矢量水听器的探头部分(8)由质量片(1)、圆形壳(2)、相移光栅(3)、多个弹簧(4)、框架(5)、轻质弹簧(7)构成,其平均密度等于水的密度;圆形壳(2),用于光纤激光矢量水听器的内部结构保护;至少一个相移光栅(3),安装在圆形壳(2)内部,用于测量质点振动加速度;至少一个质量...
【专利技术属性】
技术研发人员:冉艳丽,刘浪,余建华,刘德明,
申请(专利权)人:深圳华中科技大学研究院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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