[发明专利]一种含空气腔的芯轴型光纤水听器

说明书

本发明涉及水下探测技术领域，具体的说是一种可对铠装光缆可靠接驳，承压密封性好，组装连接方便，有效的收纳光纤及器件的含空气腔芯轴型的光纤水听器，其特征在于设有传感单元，所述传感单元由水听环骨架、聚砜弹性体、阵元固定螺环组成，其中水听环骨架设有轴式主体，轴式主体的后端设有连接座，连接座上开设螺钉孔，聚砜弹性体为内径大于轴式主体外径的套体，聚砜弹性体套接在轴式主体外部，聚砜弹性体与轴式主体之间形成空气腔，本发明是针对含空气腔的光纤水听器阵列，并可以满足铠装光缆的可靠的接驳要求，组装连接方便，水密性好，解决了收纳光纤器件，接驳光缆的光纤水听器，可用于水下声信号的探测，海底固定线列阵，拖曳探测阵等用途。

技术领域：

本发明涉及水下探测技术领域，具体的说是一种可对铠装光缆可靠接驳，承压密封性好，组装连接方便，有效的收纳光纤及器件的含空气腔芯轴型的光纤水听器。

背景技术：

光纤水听器是一种新型的水下探测技术，通常包括水下的湿端设备和岸上的干端设备，以及传输缆，基于光纤水听器的水下目标探测系统和传统的基于压电式水听器的声呐系统最主要的区别是其传感器是基于光纤的光传感器，信号传输系统是全光纤的，具有灵敏度高、信噪比优良，通讯带宽大、速度快、需要的信道线路数量少等优点。它利用声波调制光纤中光波的强度、相位、偏振态或其它参量来进行声/光转换，将水声信号转换成光信号，并通过光纤传至信号处理系统提取声信号信息，其灵敏度与传统压电水听器相比高三个数量级。光纤水听器集光纤传感器灵敏度高、频带响应宽、抗电磁干扰、耐恶劣环境、结构灵巧、易于遥测和构成阵列等优越性于一体。

发明内容：

本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种可对铠装光缆可靠接驳，承压密封性好，组装连接方便，有效的收纳光纤及器件的含空气腔芯轴型的光纤水听器。

本发明可以通过以下措施达到：

一种含空气腔芯轴型的光纤水听器，其特征在于设有传感单元，所述传感单元由水听环骨架、聚砜弹性体、阵元固定螺环组成，其中水听环骨架设有轴式主体，轴式主体的后端设有连接座，连接座上开设螺钉孔，聚砜弹性体为内径大于轴式主体外径的套体，聚砜弹性体套接在轴式主体外部，聚砜弹性体与轴式主体之间形成空气腔，阵元固定螺环经螺纹连接在水听环骨架中轴式主体的另一端，且与聚砜弹性体紧配合；聚砜弹性体表面缠绕光纤，耦合器、法拉第旋镜以及多余的光纤分别收纳在传感单元两端的器件仓筒体内，两个器件仓筒体与传感单元之间经螺钉连接；两个器件仓的外侧分别设有光缆接头。

本发明所述光缆接头内设有光缆收纳腔，光缆接头上开设贯穿光缆收纳腔且与传感单元中轴线重合的光缆通道，光缆通道沿光缆接头前端穿过光缆收纳腔延伸至光缆接头后端，光缆接头内光缆收纳腔中还设有光缆夹持件和光缆夹持挡头，其中光缆收纳腔后端设有环形凸台，光缆夹持件的外径与环形凸台的内径相适应，光缆夹持件嵌入环形凸台内，光缆夹持件上沿中轴线对称分布三道光缆固定槽，每条光缆固定槽均贯穿光缆夹持件，光缆固定槽的宽度方向为沿光缆夹持件的中心点向外设置，其中靠近光缆夹持件中心点处槽体的宽度大于光缆固定槽其余部分的宽度。

本发明所述器件仓筒体与传感单元之间设置密封圈进行防水，器件仓与光缆连接件之间也可以设置密封圈进行防水；传感单元中的阵元固定环、聚砜弹性体以及水听器骨架整体用与水灯谜读的聚氨酯密封；器件仓筒体与光缆接头均采用不锈钢材质。

本发明还设有套筒状的外保护壳，外保护壳通过两端的外保护壳定位螺母进行连接固定。

本发明为了防止海水进入水听器内部，对器件造成腐蚀，使用O 型圈对其进行密封，用M3螺丝对O型圈挤压，间隙处用环氧胶进行填充，达到密封目的，其中光缆夹持件是承力件，通过不锈钢丝的回绕，扣压机的扣压，使得抗拉承力主要依靠光缆夹持件受力，因此对光缆可以进行可靠的夹持；光纤连接采用熔接方式，存放在器件仓内，为了便于光纤熔接操作，熔接光纤预留出一定长度的光纤，熔接后将多余的光纤存放在收纤盘中。