《基於高雙折射光子晶體光纖的干涉型光纖水聽器研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由王澤鋒擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於高雙折射光子晶體光纖的干涉型光纖水聽器研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王澤鋒
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
光纖水聽器在潛艇探測、海洋水聲物理研究、石油勘探等方面具有重要的套用價值，是近年來光纖感測領域研究的熱點。針對普通光纖水聽器存在的偏振衰落、相位衰落、尺寸限制等問題，結合光電子學領域的另一前沿研究課題- - 光子晶體光纖，本項目提出採用高雙折射光子晶體光纖實現聲壓感測的新方案，利用其高保偏、溫度不敏感、低彎曲損耗等特性，有望突破光纖水聽器性能進一步提高的瓶頸。項目採取理論和實驗相結合的研究方案，探索光在高雙折射光子晶體光纖中的傳輸過程及物理特性，採用彈性力學和有限元方法建立聲壓感測模型；研究壓力增敏方案，設計並製作小型化光子晶體光纖水聽器；分析光子晶體光纖水聽器信號的特點，研究信號檢測方案，搭建實驗平台，測量其壓力靈敏度特性，並與理論結果進行對比分析。本項目豐富了光纖水聽器和光子晶體光纖的研究內容，同時為提高光纖水聽器的性能並促進其進一步發展探索一條全新的技術途徑。
結題摘要
本項目開展了干涉型光子晶體光纖水聽器理論和實驗研究，取得的主要成果包括：（1）利用COMSOL仿真軟體建立了光子晶體光纖色散理論模型和仿真平台，搭建了一套高精度、寬波段光纖色散測量平台；（2）開展了基於光子晶體光纖的超連續譜研究，成功為色散測量系統研製了一套寬波段回響平坦的超連續譜光源；（3）建立了光子晶體光纖水聽器壓力感測模型，推導給出了聲壓相位靈敏度函式表達式，為探頭設計和實驗研究提供了理論依據；（4）建立了一套有效的光子晶體光纖與傳統光纖之間的低損耗熔接方法；（5）設計並製作了基於Michelson干涉儀的小型化芯軸型光子晶體光纖水聽器，並搭建了一套壓靈敏度測量系統，對其聲壓靈敏度頻響特性進行了測試，結果表明相對傳統光纖水聽器，光子晶體光纖水聽器在聲壓靈敏度、偏振保持等方面具有優勢。在本項目經費的資助下，發表相關學術論文15篇，其中SCI 收錄9篇，參加國內外學術會議10人次，申請並獲批國家發明專利2項，已培養碩士3名。
