阅读 | 订阅
阅读 | 订阅
测试测量

美国海军实验室测试激光水下声源技术

网络 来源:未知2011-08-04 我要评论(0 )   

美国海军实验室的一个研究团队最近对一种水下声源激光技术进行了能力测试,这项技术或将可以使飞行器在不拖曳水下设备的情况下,与潜艇进行声音或数据通信;为潜艇或水...

    美国海军实验室的一个研究团队最近对一种水下声源激光技术进行了能力测试,这项技术或将可以使飞行器在不拖曳水下设备的情况下,与潜艇进行声音或数据通信;为潜艇或水下机器人提供导航数据;在浅水域定位水雷或其它水下物体

  进入21世纪,与潜入水下的潜艇进行通信仍是一项具有挑战性的任务,现实中为了实现通信经常要求潜艇浮出水面从而使艇组人员暴露在潜在风险之下。使用拖曳天线或浮标进行通信也会降低潜艇的机动性和匿踪能力。水下无人设备目前也还依赖于容易出错的惯性导航技术。此外,搜索水雷在任何任何情况下都仍是困难、危险和费时巨大的任务。海军实验室等离子物理组负责领导水下激光声源技术团队的特德?琼斯解释称,激光水下声源技术具备在这些领域提供帮助的潜力。

  琼斯表示,目前水下发源首先需要有一个声源,这样就要求装备必须处于指定位置并且有可能受到威胁。研究团队开发了一种激光声学源,从而无须在水下放置任何物体。之前也有研究人员曾使用激光在水下产生声音,但该研究团队进行了大量创新性的工作,进一步完善了激光声源技术,使其在海军和其它商用领域的实用性方面前进了一大步。

  这些创新性的工作包括使用窄脉冲高强度激光使水电离,通过小体积过度加热产生微小往复运动,从而产生强烈的声学脉冲。研究团队使用水下传播性能最好的波长,从而使其能够控制往复运动的形态和声学脉冲的强度。此外,他们还使用非线性光学聚焦技术,以提高激光源可以距离水面的高度;使用被称为群速度色散的技术来精确地控制声学脉冲。群速度色散技术利用不同颜色激光不同的传播速度,让速度低的激光作用在脉冲的开始,速度高的激光作用在结尾,以此拉伸脉冲,并精确控制纵向压缩的量。

  该实验在印第安纳州克兰市格兰度拉湖水声实验场进行,标志着该技术第一次走出实验室。封装在漂浮装置内的毫微米波长激光制造了水下声学脉冲,并被远处一艘装备了水听器的船只捕捉到。转向镜引导激光通过聚焦镜片射入水面。每个激光脉冲产生一个大约190分贝声压级的声学脉冲,传播了190米,而之前实验室测试只传播了3米。

  研究团队计划在春夏进行更多致力于提高水下传输距离的测试。初步实验的成果表明,有可能使用不超过1焦耳能量的激光脉冲脉冲产生230分贝的声压。

  美国国内其它的研究人员在此领域的研究集中在通信和信号处理技术,海军实验室所做的研究工作将在这些领域也提供参考。琼斯表示,海军实验室希望能利用最紧凑的激光发生器产生尽可能强的声源。

 

转载请注明出处。

暂无关键词
免责声明

① 凡本网未注明其他出处的作品,版权均属于hth官方 ,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。获本网授权使用作品的,应在授权范围内使 用,并注明"来源:hth官方 ”。违反上述声明者,本网将追究其相关责任。
② 凡本网注明其他来源的作品及图片,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本媒赞同其观点和对其真实性负责,版权归原作者所有,如有侵权请联系我们删除。
③ 任何单位或个人认为本网内容可能涉嫌侵犯其合法权益,请及时向本网提出书面权利通知,并提供身份证明、权属证明、具体链接(URL)及详细侵权情况证明。本网在收到上述法律文件后,将会依法尽快移除相关涉嫌侵权的内容。

网友点评
0相关评论
精彩导读
Baidu
map