大連理工大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)部黃輝教授聯(lián)合中國(guó)計(jì)量院鐘原副研究員，創(chuàng)新采用偏角耦合機(jī)理（與傳統(tǒng)水聽(tīng)器的光學(xué)干涉機(jī)理不同），研制出一種全石英結(jié)構(gòu)的高靈敏度、低成本、小型化、耐腐蝕的新型強(qiáng)度檢測(cè)光纖水聽(tīng)器，其zui高探測(cè)頻率比主流產(chǎn)品的10KHz高出近100倍（工作頻率范圍更寬），檢測(cè)系統(tǒng)的成本和體積僅為主流產(chǎn)品十分之一，并且還可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度不敏感。該產(chǎn)品因頻率高、成本低、體積小，不僅可應(yīng)用于水下檢測(cè)，未來(lái)可擴(kuò)展至超聲無(wú)損檢測(cè)等領(lǐng)域。該工作發(fā)表在美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)刊物。

圖（a）結(jié)構(gòu)圖和（b）實(shí)物圖

       目前，常規(guī)水聽(tīng)器主要有光纖和壓電兩類(lèi)。光纖水聽(tīng)器具有高靈敏度、寬頻、抗電磁干擾、適合長(zhǎng)距離光纖傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是受環(huán)境溫度干擾大。光纖水聽(tīng)器主要分為相位檢測(cè)與強(qiáng)度檢測(cè)兩類(lèi)。

       相位檢測(cè)型光纖水聽(tīng)器，目前應(yīng)用zui廣，它是利用光纖、光纖光柵或光纖激光器作為傳感器，將聲壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成光波相位信號(hào)。為了提高靈敏度，需要將傳感器纏繞在彈性空殼上、固定在彈性懸膜上、或包覆在彈性材料中——這增加了傳感器體積、降低了響應(yīng)頻率（通常小于10 KHz）。而且，檢測(cè)系統(tǒng)需要采用非平衡Michelson（或Mach-Zehnder）干涉儀來(lái)解調(diào)光波相位信號(hào)（干涉儀的光纖長(zhǎng)達(dá)幾百米），因此體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴。

        強(qiáng)度檢測(cè)型光纖水聽(tīng)器，主要采用Fabry-Pérot諧振腔作為傳感器。為了實(shí)現(xiàn)高靈敏度檢測(cè)，需要精確控制激光器波長(zhǎng)。但是，激光器波長(zhǎng)受環(huán)境溫度影響大，需要復(fù)雜的波長(zhǎng)鎖定技術(shù)，因此檢測(cè)系統(tǒng)價(jià)格昂貴。