Например, Бобцов

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАЩИТНОГО КОРПУСА ДЛЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО ГИДРОФОНА

Аннотация:

Предмет исследования. Разработан и исследованзащитный корпус для волоконно-оптического гидрофона, входящего в состав действующего макета донной сейсмической станции. Волоконно-оптический гидрофон построен на основе интерферометра Маха–Цендера. Чувствительное плечо намотано на эластичный сердечник, изготовленный из материала, усиливающего гидроакустическую чувствительность оптического волокна. Разработанный корпус предназначен для защиты чувствительного оптического волокна от возможных механических повреждений и пропускает акустические сигналы в водной среде без ослабления в рабочей полосе частот волоконно-оптического гидрофона (до 8 кГц). Метод. При проектированиизащитного корпуса с требуемыми характеристиками применены расчеты, основные на теории резонатора Гельмгольца. Математическое моделирование выполнено методом конечных элементов в среде Comsol Multiphysic. Построенные модели позволили определить конструкцию защитного корпуса, пропускающего акустические сигналы в заданной полосе частот. Основные результаты. Конструкция защитного корпуса представляет собой алюминиевый цилиндр с внешним радиусом 30 мм, высотой 14 см с толщиной стенок 1 мм и содержащего 1900 отверстий радиусом 1 мм. Моделирование конструкции корпуса в водной среде продемонстрировало его акустическую прозрачность на частотах до 8 кГц. Конструкция защитного корпуса изготовлена и исследована в составе действующего макета донной сейсмической станции. Результаты эксперимента подтвердили акустическую прозрачность защитного корпуса в требуемом диапазоне частот. Практическая значимость. Результаты работы могут найти применение при разработке и создании защитных корпусов волоконно-оптических гидрофонов с заданными частотными характеристиками. Разработанный защитный корпус используется в действующем макете сейсмической донной станции и обеспечивает защиту оптического волокна в чувствительном элементе волоконно-оптического гидрофона от механических воздействий, не влияя на его амплитудно-частотные характеристики.

Ключевые слова:

Статьи в номере