為適應水聲學(xué)應用特別是水下反潛戰的需要，在光纖技術(shù)不斷發(fā)展的基礎上，光纖水聽(tīng)器應運而生。光纖水聽(tīng)器是一種基于光纖、光電子技術(shù)上的新型水下聲傳感器，因其在軍事、民用各領(lǐng)域應用廣泛，目前光纖水聽(tīng)器在國內外發(fā)展迅速，已經(jīng)到達實(shí)用狀態(tài)。全光光纖水聽(tīng)器系統的濕端采用全光實(shí)現，信號傳感與傳輸皆基于光纖技術(shù)。具有抗電磁干擾、重量輕和造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。
 

　　水聽(tīng)器是通過(guò)在有源光纖上刻寫(xiě)π相移光柵進(jìn)而形成的，其常見(jiàn)制作原理如圖1所示。采用高壓載氫方法進(jìn)行有源光纖的增敏，利用248nm的準分子激光器配合相位掩模版采用遮擋法進(jìn)行光纖激光器的制作。通過(guò)耦合模理論和仿真分析可以得到光纖激光器的π相移區、有源區介質(zhì)參數、激光器溫度分布對光纖激光器噪聲特性的影響。激光的制作工藝參數主要包括準分子激光器的光強、曝光時(shí)間、寫(xiě)入柵區的長(cháng)度、有源區摻雜濃度、耦合系數等。
 

　　通過(guò)工藝參數的控制，光纖激光器的線(xiàn)寬可以控制在10kHz以?xún)?。每一根制作好的光纖激光器都具有特定的輸出中心波長(cháng)。輸出中心波長(cháng)會(huì )因光纖激光器受到的外界作用而發(fā)生變化，例如溫度、應力、壓力等。當聲壓作用在光纖激光器上時(shí)會(huì )引起光纖徑向及軸向應力，從而導致輸出中心波長(cháng)的變化，通過(guò)檢測中心波長(cháng)的變化可以還原水聲信號，這就是光纖激光水聽(tīng)器的原理。早期的光纖激光水聽(tīng)器就是直接利用裸露的光纖激光器感受水聲壓，后來(lái)經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展，靈敏度和頻響特性逐漸優(yōu)化，光纖激光水聽(tīng)器走向實(shí)用。
 

　　水聽(tīng)器統除了包括置于水環(huán)境中的光纖激光傳感器探頭，還包括船載或放在岸上的光纖激光解調設備，通常被分別稱(chēng)為“濕端”和“干端”，二者之間通過(guò)光纜連接。在濕端部分，由于光纖激光器具有波長(cháng)編碼特性，不同中心波長(cháng)的光纖激光器可以被封裝成不同的水聽(tīng)器單元，然后串聯(lián)形成水聽(tīng)器陣列。這樣，就可以?xún)H通過(guò)一根光纖同時(shí)傳輸若干光纖水聽(tīng)器采集到的水聲信息。