光纤水听器，什么是光纤水听器阵列

本文目录一览

1，什么是光纤水听器阵列
2，光纤传感器的分类有哪些
3，光纤声纳阵和光纤水听器是一个东西吗
4，光纤传感器有哪些地方可以用到
5，拖曳声纳是什么东西
6，光纤传感器的分类

1，什么是光纤水听器阵列

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。它具有灵敏度高，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。

什么是光纤水听器阵列

2，光纤传感器的分类有哪些

光纤传感器可分两大类：一类是非功能性（传光型）传感器；另一类是功能型（传感型）传感器压力开关。非功能型传感器是利用其它敏感元件感受被测量的变化，光纤仅作为信息的传输介质，常采用单模光纤。光纤在其中仅起导光作用，光照在光纤型敏感元件上被测量调制。优点：无需特殊光纤及其他特殊技术，比较容易实现，成本低。缺点：灵敏度较低。实用化的大都是非功能型的光纤传感器压力传感器功能型传感器是利用光纤本身的特性把光纤作为敏感元件，被测量对光纤内传输的光进行调制，使传输的光的强度、相位、频率或偏振态等特性发生变化，现通过被调制走的传导进行解调，从而得出被测信号。光纤在其中不仅是导光媒质，而且也是敏感元件，光在光纤内被测量调制，多采用多模光纤液位传感器。优点：结构紧凑，灵敏度度。缺点：须用特殊光纤，成本高。典型例子：光纤陀螺、光纤水听器等。欧普申光电科技有限公司提供相关信息解答！

光纤传感器的分类有哪些

3，光纤声纳阵和光纤水听器是一个东西吗

保偏光纤：保偏光纤传输线偏振光，广泛用于航天、航空、航海、工业制造技术及通信等国民经济的各个领域。在以光学相干检测为基础的干涉型光纤传感器中，使用保偏光纤能够保证线偏振方向不变，提高相干信噪比，以实现对物理量的高精度测量。保偏光纤作为一种特种光纤，主要应用于光纤陀螺，光纤水听器等传感器和DWDM、EDFA等光纤通信系统。由于光纤陀螺及光纤水听器等可用于军用惯导和声呐，属于高新科技产品，而保偏光纤又是其核心部件，因而保偏光纤一直被西方发达国家列入对我禁运的清单。　　保偏光纤在拉制过程中，由于光纤内部产生的结构缺陷会造成保偏性能的下降，即当线偏振光沿光纤的一个特征轴传输时，部分光信号会耦合进入另一个与之垂直的特征轴，最终造成出射偏振光信号偏振消光比的下降/forum.php?mod=viewthread&tid=523070&extra=影响光纤使用寿命的原因主要有：①光纤表面的微裂纹的存在和扩大；②大气环境中的水和水蒸气分子对光纤表面的浸蚀；③不合理敷设光缆时残留下来的应力长期作用等

光纤声纳阵和光纤水听器是一个东西吗

4，光纤传感器有哪些地方可以用到

光纤传感器运用主要分为五大方向: (1)石油和天然气--油藏监测井下的p/t传感、地震阵列、能源工业、发电厂、锅炉及蒸汽涡轮机、电力电缆、涡轮机运输、炼油厂; (2)航空航天--喷气发动机、火箭推进系统、机身; (3)民用基础建设--桥梁、大坝、道路、隧道、滑坡;(4)交通运输--铁路监控、运动中的重量、运输安全;(5)生物医学--医用温度压力、颅内压测量、微创手术、一次性探头。光纤水听器。光纤水听器主要用来测量水下声信号，它通过高灵敏度的光纤相干检测，将水声信号转换为光信号，并通过光纤传至信号处理系统进行识别。(传感器的应用) 光纤具有很多优异的性能，例如:抗电磁干扰和原子辐射的性能。光纤传感器应用于对磁、声、压力、温度、加速度、陀螺、位移、液面、转矩、光声、电流和应变等物理量的测量。其应用范围十分广泛。因此我们可以说光纤传感器具有很大的市场需求，不说长久，至少在未来5年，光纤传感器将会有广阔的发展前景。与传统水听器相比，光纤水听器具有灵敏度高、响应带宽宽、不受电磁干扰等特点，广泛用于军事和石油勘探、环境检测等领域，具有很大的发展潜力。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已经逐步发展成熟，在部分领域形成产品;光纤光栅水听器则是当前研究的热点，研究的关键技术涉及光源、光纤器件、探头技术、抗偏振衰落技术、抗相位衰落技术、信号处理技术、多路复用技术以及工程技术等。(传感器技术) 光纤传感器技术是建立在光纤、光通信和光电子技术的基础上发展起来的，电磁干扰和腐蚀作用对它的影响很小，还能适应各种恶劣的气象环境，不要额外的电源进行供电，就可以长距离的进行传输，已成为传感器行业的研究热点。传感器一直朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中，光纤传感器这个传感器家族的新成员倍却是倍受青睐。光纤传感技术及其相关技术的迅速发展，满足了各类控制装置及系统对信息的获取与传输提出的更高要求，使得各领域的自动化程度越来越高，作为系统信息获取与传输核心器件的光纤传感器的研究非常重要。光纤传感器技术发展的主要方向是:(1)多用途。即一种光纤传感器不仅只针对一种物理量，要能够对多种物理量进行同时测量。(工控) (2)提高分布式传感器的空间分辨率、灵敏度，降低其本，设计复杂的传感器网络工程。注意分布式传感器的参数，即压力、温度，特别是化学参数(碳氢化合物、一些污染物、湿度、ph值等)对光纤的影响。(3)新型传感材料、传感技术等的开发。(4)在恶劣条件下(高温、高压、化学腐蚀)低成本传感器(支架、连接、安装)的开发和应用。(5)光纤连接器及与其它微技术结合的微光学技术。参考资料：光纤传感器-工控网

5，拖曳声纳是什么东西

拖曳声纳(towed sonar)是将换能器基阵拖曳在运载平台尾后水中探侧目标的声纳。装备在反潜舰艇、反潜直升机和监视船上。优点是；基阵入水较深，通过控制拖缆长度可调节基阵入水深度，以工作于有利水层；基阵远离平台，受平台噪声干扰小，作用距离远；基阵可随时收回，维修方便。缺点是：基阵、拖缆和收放装置占用运载平台的空间大；拖体放人水中工作时，对运载平台的机动有一定影响。　　拖曳声纳按基阵结构特点，分拖曳式拖体声纳和拖曳式线列阵声纳两类。　　拖曳式拖体声纳，又称变深声纳或拖体声纳。主要以主动方式工作。由拖体、拖缆、收放装置和电子设备组成。拖体，由拖缆拖曳于水中，外形呈流线型，内装圆柱形换能器基阵以及温度、深度传感器等。拖缆，长数百米，由电缆和钢缆组合而成，除用于拖曳拖体外，还用于保证拖体内的基阵和各种传感器与运载平台上电子设备的连接。收放装置，包括机械绞盘、传动装置和液压动力装置，用于收放拖体和控制拖体人水深度。舰艇拖体声纳的拖体，平时放置在舰尾专用平台上。电子设备，可与舰壳声纳合用，也有单独使用的。合用一套电子设备的，称为舰壳/变深声纳，两部声纳不能同时使用。单独自备一套电子设备的，称为独立变深声纳，它可独立工作，也可与舰壳声纳协同工作。拖体声纳基阵最大工作深度200米，最大探测距离10余海里，拖体的最大拖曳航速可达28节。　　拖曳式线列阵声纳（towed array sonar），简称拖曳阵声纳。仅用于被动工作方式。由线列阵、拖缆、收放装置和电子设备组成。线列阵包括前导段、仪器段、基阵段、后导段和尾段。前导段，对拖缆和基阵起缓冲、隔振作用。仪器段，安装温度、深度等传感器和接收。基阵段，是拖曳线列阵的主要部分，由上百个水听器沿拖缆按一定间隔安装，长达一百到上千米。后导段，也为隔振段。尾段，用来增加阻力以保持基阵的直线状态。拖缆、收放装置和电子设备的组成和作用，与拖曳式拖体声纳基本相同，但拖缆更长，电子设备以接收处理舰艇噪声为主。拖曳阵声纳在使用很低的工作频率时，仍能保持很高的指向性，获得大的空间增益；线列阵横断面直径小，能有效地防止动水噪声的影响，对运载平台的航速影响小；基阵工作深度更深(几百至千余米)，有利于利用会聚区效应和深海声道进行远程探测。拖曳阵声纳工作于被动接收方式，按使用目的分战术型和监视型两种。战术型阵长100米左右，供战术反潜使用，拖曳最大航速可达30节；监视型阵长1000米左右，拖曳速度较低，用于远距离监视。20世纪50年代末，有的国家开始在水面舰艇上加装拖曳式拖体声纳，它与舰壳声纳联合使用，显著提高了对潜探测距离和搜索效率。此后，有的国家海军在反潜直升机上装备拖曳式拖体声纳。60年代初，随着潜艇辐射噪声降低和低频检测技术的发展，开始研制拖曳式线列阵声纳。70年代开始装备使用，作用距离，战术型为上百海里，监视型达数百海里，是实现远程、超远程监视水下潜艇的重要设备。至80年代，除装备于反潜水面舰艇和监视船外，还装备于潜艇、反潜直升机和飞艇。　　拖曳声纳发展趋势：发展具有主动工作功能的拖曳列阵，实现主动探测远程目标和远程水声通信；运用线谱检测技术，检测潜艇低频线谱，进一步增大作用距离和提高对目标的被动识别能力；合理选择基阵尺度，以减少拖曳时的动水噪声；设计良好的控制装置，使长线列阵在被拖曳过程中保持直线，并稳定在设定的深度上；进一步发展光纤拖缆和光纤水听器拖曳线列阵。

6，光纤传感器的分类

根据光受被测对象的调制形式可以分为：强度调制型、偏振态制型、相位制型、频率制型；根据光是否发生干涉可分为：干涉型和非干涉型；根据是否能够随距离的增加连续地监测被测量可分为：分布式和点分式；根据光纤在传感器中的作用可以分为：一类是功能型（Functional Fiber,缩写为FF)传感器，又称为传感型传感器；另一类是非功能型（Non Functional Fiber缩写为NFF)，又称为传光型传感器。功能型传感器功能型传感器是利用光纤本身的特性把光纤作为敏感元件, 被测量对光纤内传输的光进行调制, 使传输的光的强度、相位、频率或偏振态等特性发生变化, 再通过对被调制过的信号进行解调, 从而得出被测信号。光纤在其中不仅是导光媒质，而且也是敏感元件，光在光纤内受被测量调制，多采用多模光纤。优点：结构紧凑、灵敏度高。缺点：须用特殊光纤，成本高，典型例子：光纤陀螺、光纤水听器等非功能型光纤传感器非功能型光纤传感器是利用其它敏感元件感受被测量的变化, 光纤仅作为信息的传输介质，常采用单模光纤。光纤在其中仅起导光作用，光照在光纤型敏感元件上受被测量调制。优点：光纤即可用于电气隔离，有用于数据传输，且光纤传输的信号不受电磁干扰的影响。实用化的大都是非功能型的光纤传感器。AnyWay的变频电压传感器、变频电流传感器、变频功率传感器（一种电压、电流组合式传感器）就属于非功能型的光纤传感器，在复杂电磁环境下的电量测量中，有其独到的优势。光纤传感器是最近几年出现的新技术，可以用来测量多种物理量，比如声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等，还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。在狭小的空间里，在强电磁干扰和高电压的环境里，光纤传感器都显示出了独特的能力。光纤传感器有70多种，大致上分成光纤自身传感器和利用光纤的传感器。所谓光纤自身的传感器，就是光纤自身直接接收外界的被测量。外接的被测量物理量能够引起测量臂的长度、折射率、直径的变化，从而使得光纤内传输的光在振幅、相位、频率、偏振等方面发生变化。测量臂传输的光与参考臂的参考光互相干涉（比较），使输出的光的相位(或振幅)发生变化，根据这个变化就可检测出被测量的变化。光纤中传输的相位受外界影响的灵敏度很高，利用干涉技术能够检测出10的负4次方弧度的微小相位变化所对应的物理量。利用光纤的绕性和低损耗，能够将很长的光纤盘成直径很小的光纤圈，以增加利用长度，获得更高的灵敏度。光纤声传感器就是一种利用光纤自身的传感器。当光纤受到一点很微小的外力作用时，就会产生微弯曲，而其传光能力发生很大的变化。声音是一种机械波，它对光纤的作用就是使光纤受力并产生弯曲，通过弯曲就能够得到声音的强弱。光纤陀螺也是光纤自身传感器的一种，与激光陀螺相比，光纤陀螺灵敏度高，体积小，成本低，可以用于飞机、舰船、导弹等的高性能惯性导航系统。如图就是光纤传感器涡轮流量计的原理。光纤布拉格光栅传感器光纤布拉格光栅传感器（FBS）是一种使用频率最高，范围最广的光纤传感器，这种传感器能根据环境温度以及/或者应变的变化来改变其反射的光波的波长。光纤布拉格光栅是通过全息干涉法或者相位掩膜法来将一小段光敏感的光纤暴露在一个光强周期分布的光波下面。这样光纤的光折射率就会根据其被照射的光波强度而永久改变。这种方法造成的光折射率的周期性变化就叫做光纤布拉格光栅。当一束广谱的光束被传播到光纤布拉格光栅的时候，光折射率被改变以后的每一小段光纤就只会反射一种特定波长的光波，这个波长称为布拉格波长，这种特性就使光纤布拉格光栅只反射一种特定波长的光波，而其它波长的光波都会被传播。按光纤在光纤传感器中的作用可分为传感型和传光型两种类型。传感型光纤传感器的光纤不仅起传递光作用，同时又是光电敏感元件。由于外界环境对光纤自身的影响，待测量的物理量通过光纤作用于传感器上，使光波导的属性(光强、相位、偏振态、波长等)被调制。传感器型光纤传感器又分为光强调制型、相位调制型、振态调制型和波长调制型等。传光型光纤传感器传光型光纤传感器是将经过被测对象所调制的光信号输入光纤后,通过在输出端进行光信号处理而进行测量的，这类传感器带有另外的感光元件对待测物理量敏感，光纤仅作为传光元件，必须附加能够对光纤所传递的光进行调制的敏感元件才能组成传感元件。光纤传感器根据其测量范围还可分为点式光纤传感器、积分式光纤传感器、分布式光纤传感器三种。其中，分布式光纤传感器被用来检测大型结构的应变分布，可以快速无损测量结构的位移、内部或表面应力等重要参数。用于土木工程中的光纤传感器类型主要有Math-Zender干涉型光纤传感器，Fabry-pero腔式光纤传感器，光纤布喇格光栅传感器等。光纤传感器的轻巧性、耐用性和长期稳定性，使其能够方便的应用于建筑钢结构和混凝土等各种建筑材料的内部应力、应变检测。实现的建筑结构的健康检测。光纤传感器的另外一个大类是利用光纤的传感器。其结构大致如下：传感器位于光纤端部，光纤只是光的传输线，将被测量的物理量变换成为光的振幅，相位或者振幅的变化。在这种传感器系统中，传统的传感器和光纤相结合。光纤的导入使得实现探针化的遥测提供了可能性。这种光纤传输的传感器适用范围广，使用简便，但是精度比第一类传感器稍低。光纤在传感器家族中是后起之秀，它凭借着光纤的优异性能而得到广泛的应用，是在生产实践中值得注意的一种传感器。光纤传感器凭借着其大量的优点已经成为传感器家族的后起之秀，并且在各种不同的测量中发挥着自己独到的作用，成为传感器家族中不可缺少的一员。