近年來，隨著光纖傳感技術的發(fā)展，基于光纖傳感原理的光纖水聽器漸漸引起各國JUN事研究領域的關注。與傳統(tǒng)的壓電水聽器相比，光纖水聽器作為一種新型水聲探測器件，其靈敏度更高、甚低頻響應好、響應頻帶寬、動態(tài)范圍大，同時還能夠實現(xiàn)上百公里的遠距離信號傳輸。這些技術優(yōu)點使得光纖水聽器在低噪聲、低頻水聲信號檢測中具有*的技術優(yōu)勢，使之在軍事反潛上更有機會成為安靜型艦艇的“克星”，同時也廣泛用在石油、天然氣勘探、環(huán)境檢測、管道泄漏等民用領域，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

那么到底是什么原因使得光纖水聽器具有這么突出的技術優(yōu)點呢？這首先需要從光纖水聽器的技術原理說起。光纖水聽器的技術原理

光纖水聽器是利用水聲信號對光纖作用，引起光纖中傳播光的強度、偏振、相位等變化從而感知水聲信號的傳感器。經過幾十年的研究發(fā)展，光纖水聽器的主流技術方案有兩類：干涉型光纖水聽器和光纖光柵型水聽器，那他們之間的區(qū)別是什么呢？

1、干涉型光纖水聽器

干涉型光纖水聽器靈敏度高的主要奧秘，在于傳感光纖的長度變化對水聲聲壓的微小波動異常敏感。他通常采用氣背心軸結構，將傳感光纖纏繞到一個隨聲壓波動膨脹收縮的柔順心軸上，心軸與傳感光纖在聲波的作用下產生伸縮變化，光纖長度隨即發(fā)生變化，從而檢測到水聲聲壓的微小波動。

根據(jù)聲波的拾取方式，干涉型光纖水聽器可分為標量干涉型光纖水聽器和矢量干涉型光纖水聽器。兩者的主要區(qū)別在于，單*個標量干涉型水聽器只能感受聲波有無，無法判斷聲波的方向，其指向性圖為圓形；而單*個矢量干涉型水聽器不僅能感受聲波的有無，還能判斷聲波的方向，其典型的指向性圖為“8”字形。

干涉型光纖水聽器既可以單獨使用，也可以鏈接成一條陣列使用，光纖水聽器陣列可以探測到更遠、更為復雜的水聲信號。

2、光纖光柵水聽器

與干涉型光纖水聽器相比，光纖光柵型水聽器雖然靈敏度稍低，但能夠實現(xiàn)光纖水聽器的小型化和微型化發(fā)展，因此光纖光柵型水聽器在一些復雜環(huán)境下具有特殊的應用空間。

光纖光柵水聽器是以光纖光柵作為敏感元件，當聲波作用在光纖光柵水聽器上時，光纖光柵的諧振耦合波長隨聲波變化而移動，通過檢測諧振耦合波長的變化即可獲得相應的聲學信息。

光纖布拉格光柵(Bragg)是目前光纖光柵水聽器的一種典型構造。寬帶光源輸出的光進入光纖布拉格光柵(FBG)后，水聲聲壓對反射信號光的波長進行調制，檢測中心反射波長的偏移即可獲得聲壓信息。

光纖光柵水聽器不僅具有干涉型光纖水聽器的高靈敏度、不受電磁干擾、可遠距離傳輸?shù)葍?yōu)點，還具有探頭微型化、便于波分復用等優(yōu)點。另外，還可以利用在一根光纖上刻寫多個不同波長光柵的方法實現(xiàn)水下多點信號的同步檢測，這使得細線拖曳陣組陣更加方便，在水下無人航行器軍事領域，這些優(yōu)點將使得光纖光柵水聽器技術大有可為。