光纖水聽器的運用

       光纖水聽器是以光波為信息載體，以光纖為傳輸介質(zhì)的新一代傳感技術(shù)。與傳統(tǒng)壓電陶瓷水聽器相比，具有靈敏度高、響應帶寬寬、抗電磁干擾能力強、電絕緣性能好、監(jiān)控距離遠、傳輸速度快、承載信息量更大等優(yōu)點，廣泛用在艦艇反潛、海底監(jiān)測網(wǎng)、通信衛(wèi)星、導dan儲備等軍工事業(yè)和石油、天然氣勘探、管道泄漏、煤礦開采、電力系統(tǒng)、建筑工程安全預警、大氣監(jiān)測、周界安防、環(huán)境檢測等民用事業(yè)，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

優(yōu)點：

1、抗電磁干擾、絕緣性好、耐腐蝕
作為傳感介質(zhì)的光纖或者光纖器件，其材料主要成分為二氧化硅，是本質(zhì)安全的。因此光纖傳感技術(shù)具有抗電磁干擾、防雷擊、防水防潮、耐高溫、耐腐蝕等特點，可以在條件比較惡劣的環(huán)境中（如強輻射、高腐蝕、易燃易爆、高溫高壓、深水礦井等場所）使用。 
2、體積小、質(zhì)量輕、可塑性強
光纖作為傳感技術(shù)的主要組成部分，其體積小、質(zhì)量輕，而且可以進行一定程度的彎曲，因此可以隨被測物體形狀改變走向，能最大限度的適應被測環(huán)境，既可以埋入復合材料內(nèi)，也可以粘貼在材料的表面，與待測材料有著良好的相容性。 
3、帶寬大、損耗低、易于長距離傳輸
光纖的工作頻帶寬而且光波在光纖中的傳輸損耗?。ㄈ?1550nm 光波在標準單模光纖中的傳輸損耗只有 0.2dB/km），適合長距離傳感和遠程監(jiān)控。
4、可測參量多、對象廣
通過不同的調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，光纖傳感技術(shù)可以實現(xiàn)多種參量的傳感。除了應力、溫度、振動、電流、電壓、震動等傳統(tǒng)傳感領(lǐng)域，還可以被應用在測量速度、加速度、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角、彎曲、扭絞、位移、溶液濃度、液體泄漏、氣體濃度等新型傳感領(lǐng)域。 
5、靈敏度高，便于復用、組網(wǎng)
有效設(shè)計的光學傳感技術(shù)可以使得光纖傳感技術(shù)實現(xiàn)*靈敏度的測量。由于光波間不會相互干擾，可利用通信中的波分復用技術(shù)在同一根光纖中同時傳輸很多波長的光信號，而且光纖本身組網(wǎng)便利，有利于與現(xiàn)有光通信設(shè)備組成光纖傳感網(wǎng)絡。

具體運用：
1、軍事運用
在海洋中，聲波是唯YI能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離傳播的能量傳遞形式，聲納設(shè)備則是海上軍事領(lǐng)域的“順風耳”，能夠在遠距離偵聽到潛艇、艦船等發(fā)出的聲音漣漪。光纖水聽器是一種探測水下聲吶的裝置，在軍事應用中，常用于航母、軍艦的聲吶探測和海底觀測網(wǎng)的搭建。由光纖水聽器構(gòu)成的海防傳感網(wǎng)絡系統(tǒng)，是目前正在開發(fā)的新興防衛(wèi)系統(tǒng)，該系統(tǒng)已開始用于海上邊防和重要軍事地區(qū)的海防警戒。未來，還可以把光纖水聽器與陸地偵聽站和空天探測衛(wèi)星編織成的一張?zhí)?、地、海的綜合探測網(wǎng)，或?qū)⒊蔀檐娛挛锫?lián)傳感網(wǎng)絡的重要組成部分。
2、資源勘測運用
石油、天然氣等勘探中的運用絲毫不亞于軍事方面，用光纖水聽器采集地震波信號，經(jīng)過信號處理可得到待測區(qū)域的資源分布信息。能及時掌握油庫油罐的液位、溫度、壓力、油氣濃度等狀態(tài)參數(shù)，可以大大提高油庫的進油、儲油和管理的工作效率，極大的提高安全保障。還能通過對各物理量的分析，實時監(jiān)測井下情況，從而優(yōu)化采油生產(chǎn)、提高采收率、減少修井作業(yè)。
3、管道測漏運用
用于輸送水、氣、油等介質(zhì)的管網(wǎng)系統(tǒng)已成為日常生活和經(jīng)濟發(fā)展的重要部分，如果泄漏會嚴重影響民眾生活、造成經(jīng)濟損失，分布式光纖聲波傳感技術(shù)、點式光纖水聽器與分布式光纖溫度傳感技術(shù)結(jié)合可做到對氣體、液體（原油或其他液體）輸送管道全天候監(jiān)測，報警。
4、水聲物理研究及其他運用
光纖水聽器運用于研究海洋環(huán)境中的聲傳播、海洋噪聲、混響、海底聲學特性以及聲學目標特性等；也可以制作魚探儀，用于海洋捕撈作業(yè)；還可以記錄海洋生物發(fā)出的聲音，研究海洋生物以及實現(xiàn)對海洋環(huán)境的監(jiān)測等。

展望

從目前光纖水聽器的技術(shù)發(fā)展及應用特點來看，未來光纖水聽器將會向著高靈敏度、大動態(tài)范圍和微型化的方向發(fā)展，光纖水聽器陣列的規(guī)模將會越來越大，對低頻微弱水聲信號的探測能力越來越強。另外，隨著光纖傳感技術(shù)的發(fā)展，基于新原理、新方法的光纖水聽器將會不斷涌現(xiàn)，在不久的將來，它必將成為各國競相發(fā)展和裝備的偵聽利器。