[发明专利]水下生物激光捕捞辅助器

说明书

本发明涉及一种水下生物激光捕捞辅助器。它利用鱼类等水下生物对绿激光的天生趋光性，发挥绿激光的水下优越穿透性能、激光柔性传输光纤及激光扫描图样灵活多变等特点，通过对船/无人航行器载水下生物激光捕捞辅助器工作模式的控制，可灵活改变绿激光在水下的照射方向、扫描范围、覆盖深度或扫描图形等，实现在较大水域中对水下生物的绿光吸引，诱使基于驱光效应而逐渐聚拢起来；也可将不同长度的激光传输光纤与捕捞装置柔性结合于一体，利用捕捞器在不同距离处发射的多点绿激光，吸引其周边的水下生物进入捕捞器，它是一种可有效提高捕捞效率和便于搜集深海稀少生物的激光辅助手段。

技术领域

本发明水下生物激光捕捞辅助器属于激光水下应用技术领域，是利用水下生物对绿激光的天生趋光特性而发明的一种有助于吸引、引导和收集水下生物的激光捕捞辅助器。

背景技术

随着海洋和内陆江河环境的变化，对水下生物，特别是各种鱼类的生存构成巨大威胁；同时随着人类对深海未知领域的不断探索，需要捕获不同深度与特殊环境下的珍奇生物作为研究样本。但因广袤海域与深远海的生物分布形式多样、种群/数量有限，加之密度也远不如人工养殖场那样高，所以需要发明一些适合快速聚集、大范围搜索和解决分布稀少区的水下生物捕捞新方法。

本发明提出的背景是，最初是为探寻水下绿激光照明是否会对水下生物的生存与发育造成负面影响，但经对国内开展的几种鱼类趋光效应的研究却意外发现(表1)，绿光不仅对鱼类没有造成副作用，反倒还有助于提高其存活率、食饵投放率及成长速度，由此就为本发明提出的合理性提供了重要佐证。

但如何充分发挥和利用水下生物对绿光的这种趋光性，以此提高对水下生物的捕捞效率，本发明就是针对此目的展开的。

表1国内近十余年发表的鱼类对绿光的趋光特性研究

结合上表给出的国内研究表明，本发明水下生物激光捕捞辅助器具有以下主要优点：

1)由于罗非鱼和日本鲟等对蓝绿光最为敏感，因此可利用船载绿激光对它们实施驱光吸引，加之海水对激光的强散射效应，使得激光照射通道及其附近的鱼群都可被绿光诱导过来，以此扩大捕捞范围并与提高捕捞效率；

2)经研究表明，绿光照射下的豹纹鳃棘鲈幼鱼，其摄食率和饵料的转化率高，体长和体质增长的速度最快，且存活率也最高，因此可对浅海养鱼网箱进行绿激光照射，以提高综合养殖效率；

3)利用激光的光纤传输特点，将不同长度的传输光纤与大型渔网的边缘结合在一起，通过对网内区域的激光照明，引导水下生物向其靠拢，以利于对深远海或低密度水下生物的捕捞。

本发明构思巧妙，易于推广使用。

发明内容

本发明的目的是利用水下生物对绿激光的天生趋光特性，发展的一种适用于船/无人航行器载的水下生物激光捕捞辅助器。

本发明水下生物激光捕捞辅助器是按下述方案实现的。它利用鱼类等水下生物对绿激光的天生趋光性，发挥绿激光的水下优越穿透性能、激光柔性传输光纤及激光扫描图样灵活多变等特点，通过对船/无人航行器载水下生物激光捕捞辅助器工作模式的控制，可灵活改变绿激光在水下的照射方向、扫描范围、覆盖深度或扫描图形等，实现在较大水域中对水下生物的绿光吸引，诱使基于驱光效应而逐渐聚拢起来；也可将不同长度的激光传输光纤与捕捞装置柔性结合于一体，利用捕捞器在不同距离处发射的多点绿激光，吸引其周边的水下生物进入捕捞器，它是一种可有效提高捕捞效率和便于搜集深海稀少生物的激光辅助手段。

水下生物捕捞激光辅助器由大功率LD绿激光器组、多路光束分束器、激光扫描器、多路传输光纤、CCD成像设备、总控制器及捕捞配套设备组成。