一种平面型光纤光栅水听器探头技术的研究

被引:9
作者
王俊杰 [1 ]
姜德生 [1 ]
谢官模 [1 ]
梁宇飞 [1 ]
黄俊斌 [2 ]
机构
[1] 武汉理工大学光纤传感与信息处理教育部重点实验室
[2] 海军工程大学兵器工程系
关键词
水听器; FBG; 光纤光栅; 光纤; 水声换能器; 光导纤维; 薄板结构; 平面型;
D O I
10.15949/j.cnki.0371-0025.2007.04.010
中图分类号
TB565.1 [];
学科分类号
摘要
阐述了一种平面薄板结构的平面型光纤Bragg光栅(Fiber Bragg Grating,缩写为FBG)水听器探头的工作原理,从理论和实验上分析研究了该探头的结构灵敏度、频率响应特性以及加速度响应特性。平面圆形薄板采用不锈钢,尺寸为:直径15 mm、厚度0.15 mm,探头为圆柱型,尺寸为:直径17 mm、长20 mm。对于该尺寸结构的FBG水听器,探头静态灵敏度可达23 fm/Pa,比裸光栅增敏7300倍;谐振频率为6.5 kHz,而且幅频特性在100 Hz~5.5 kHz频率范围内较为平坦;低频段加速度响应灵敏度为:58~75(fm·s2/m),在1 m/s2加速度作用下其输出等效(2.52~3.26 Pa)压力作用下的输出。该结构的探头也便于多路复用组成水听器阵列。该平面结构不仅可以组成光纤FBG水听器探头,同样可以组成光纤光栅激光水听器探头。对薄板的几何尺寸进行适当的调整,可实现不同量程、不同带宽的水声压力测量。
引用
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页数:6
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