海南普惠海洋亮相第三届深海技术创新大会,展示光纤水听器前沿成果

发布时间:
2025-10-31
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亮相大会
海南普惠海洋亮相第三届深海技术创新大会,展示光纤水听器前沿成果


10月29日,以“聚创深海 共绘新篇”为主题的第三届海南自贸港国际科技创新合作论坛暨深海技术创新大会在海南省三亚市隆重开幕。海南普惠海洋科技有限公司作为海南省深海技术创新中心2024年度重点引进的高科技企业,荣幸参与此次盛会,并由公司代表聂俊光博士发表题为《光纤水听器技术及水下信息感知应用》的主题报告,向来自25个国家400余名中外代表展示了我国在深海探测领域的创新突破。


海南普惠海洋亮相第三届深海技术创新大会,展示光纤水听器前沿成果

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联合体创始企业

本次大会迎来重要里程碑——海南省水下传感器创新联合体正式成立,该联合体由省内外领先企业、知名高校及科研院所共同建立。作为联合体创始企业之一,海南普惠海洋科技有限公司在大会上展示了公司在水声传感器及水下感知装备的最新进展,标志着海南深海科技创新生态建设迈出关键一步。


海南普惠海洋亮相第三届深海技术创新大会,展示光纤水听器前沿成果

展会现场

本次展会上,普惠海洋为大家带来了自主研发的光纤水听器、DAS解调仪、PH3D-450测深侧扫三维图像声呐、特纤特缆等系列产品。上述产品以高灵敏度、高稳定性及优异的系统集成性能,充分体现了公司在光纤传感与水下信息感知领域的技术实力与创新能力,吸引了众多参会专家与同行的关注与交流。


海南普惠海洋亮相第三届深海技术创新大会,展示光纤水听器前沿成果


海南普惠海洋亮相第三届深海技术创新大会,展示光纤水听器前沿成果


海南普惠海洋亮相第三届深海技术创新大会,展示光纤水听器前沿成果


光纤水听器技术原理:从分离式到分布式

公司代表聂博士在主论坛发表了题为《光纤水听器技术及水下信息感知应用》的主题报告,报告主要介绍了光纤水听器的最新应用情况。光纤水听器是一种基于光纤传感的水声探测设备,通过检测水下声波引起的相位变化来实现信号感知。其核心原理是:当声波作用于光纤时,会改变光纤的物理长度或折射率,进而调制光信号的相位。通过解调这些相位变化,就能还原外界声场信息。


1、光纤水听器:点式传感器阵列系统的精准探测


光纤水听器由多个独立的传感探头组成阵列系统。系统分为湿端和干端两部分。湿端:即传感端,由无源的光纤水听器探头组成阵列,部署在水下直接监测声信号。干端:即解调端,负责高保真地提取被水声调制的相位信号,输出与声场幅度线性相关的数据。

这种阵列系统通常以特定方式排列,以提升空间增益和探测精度。


2、分布式光纤水听器(DAS):全光纤的革新方案


分布式光纤水听器(DAS)将光纤本身作为传感器,利用背向散射光实现分布式感知。其工作原理基于脉冲光在光纤中的散射效应:当光脉冲在光纤中传输时,会产生背向散射光,外界声波扰动会改变光纤光程,从而影响散射光的相位。通过分析相位变化,就能反演声场信息。

DAS系统具有独特优势:分布式传感:光纤即传感器,结构简单可靠,无需复杂光学器件。低成本:光缆可自动化生产,成本较传统阵列大幅降低。声学可重构:通过调整标距(测量尺度),实现多尺度数据融合。大标距用于目标探测(确定有无),小标距用于方位分辨,灵活适应不同场景。

DAS端机(解调仪)具备高灵敏度,应变分辨率达1pε√Hz,频带覆盖0.001Hz至50kHz。配合普惠设计的高灵敏度PH-DAS Cable,可实现不低于-130DB的声压灵敏度指标。


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应用场景:从水下安防到油气勘探

光纤水听器技术已广泛应用于水下安防、海洋物探等领域,其案例生动展示了技术的实用性。


1、水下安防:栅栏式探测守护港口与岛礁


水下安防是分布式光纤水听器的核心应用场景。针对蛙人、无人潜航器等非对称威胁,分布式光纤水听器阵列可快速部署成“水下栅栏”,实现大范围水下封锁。例如,2025年8月,公司成功进行了海试,使用分布式光纤水听器阵列对水面船只、UUV进行非合作目标探测。


海南普惠海洋亮相第三届深海技术创新大会,展示光纤水听器前沿成果


海试中,阵列采集到水面目标穿过的强烈声波信号,并通过波束形成算法实现精准定位和航迹追踪。结果表明,DAS阵列具备过顶检测和目标跟踪能力,为港口、岛礁等关键区域提供了经济高效的解决方案。


海南普惠海洋亮相第三届深海技术创新大会,展示光纤水听器前沿成果

2、油气物探:听地声助力资源开发 


除了水下安防,节点式与分布式光纤水听器阵列在油气勘探中发挥重要作用。DAS技术可用于海洋物探、井筒监测和岩芯实验,通过“听地声”方式分析地层结构,提升资源采收率。


海南普惠海洋亮相第三届深海技术创新大会,展示光纤水听器前沿成果


技术优势与未来展望

光纤水听器技术历经多年发展,已形成多种技术路线,分别针对不同应用需求。传统点式水听器阵列与新兴分布式光纤水听器阵列之间并非简单替代关系,而是各有侧重、优势互补的技术体系,共同构成水下声学探测的完整解决方案。

作为技术领先企业,海南普惠海洋科技有限公司依托母公司神州普惠在光纤传感领域的深厚积累,基于对技术路径特点的深刻理解,致力于分布式技术的创新与产业化。通过发挥分布式技术的独特优势,公司正积极开拓传统方案实施成本高或难以实现的新需求场景。

随着海洋强国战略的深入推进,光纤水听器技术在海洋观测、监测等领域的应用前景广阔,有望为海洋经济发展提供更全面的技术支撑。




光纤水听器技术通过灵敏的声波感知,为水下世界打开了“智慧之眼”。从分离式的精准阵列到分布式的革新方案,它不仅提升了水下安防能力,还为海洋资源开发提供了新工具。随着技术不断成熟,光纤水听器将继续守护蓝色国土,助力海洋经济发展。