【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高灵敏度密绕型分布式光纤水听器光缆，属于监测光缆。
技术介绍
1、海洋的探测和开发对国家的发展有着非常重要的意义，海洋探测系统由于其大载荷、精准控制、信息实时传输、定位准确等优点而应用十分广泛。光电复合拖曳光缆是水下探测系统的关键部件，其具有动力传输、光纤通信、遥控指令传递、视频影像传输、拖曳系统收放承载等综合功能，将光纤光栅水听器与拖曳光缆相结合可形成一个集信号探测、传输和处理于一体的综合光电信息系统。在综合光电信息系统中，光纤光栅水听器的性能受其灵敏度影响极大，目前解决这一问题的主要有两类手段：其一为传感增敏、串扰抑制、偏振诱导衰落抑制、相位随机衰落抑制和传输光纤噪声抑制等针对光缆的技术，其二为点式组网等组网技术；前者增敏幅度有限，后者组网系统复杂，自动化制备程度低，不利于大规模复用，且阵元间隔固定，频率探测灵活性低，建设成本较高。基于以上技术背景，研发一种高灵敏度密绕型分布式光纤水听器光缆，利用光纤本身解决光纤灵敏度问题，成为当前的研发重点。
技术实现思路
1、为了解决上述背景中的技术问题，本专利技术提供一种高灵敏度密绕型分布式光纤水听器光缆。
2、实现本专利技术目的的技术方案是：一种高灵敏度密绕型分布式光纤水听器光缆，包括由内到外设置的缆芯层、密绕层及外护套层，其中所述缆芯层包括光纤、填充层、信号线、电源线，所述密绕层采用超柔性抗弯光纤，其采用飞秒激光刻印光栅。
3、本专利技术的一种高灵敏度密绕型分布式光纤水听器光缆采用密绕层采用超
4、进一步或可选的，所述超柔性抗弯光纤宏弯损耗φ7.5mm2圈小于等于0.20db，节距为20mm，在此范围内高灵敏度密绕型分布式光纤水听器光缆的参数表现最优。
5、进一步或可选的，所述缆芯层由内到位依次为光纤、填充层、加强件、信号线、电源线及内护套，其中所述光纤设置在缆芯层中心位置，其外部绕包有填充层，填充层外层环形阵列有加强件，所述信号线和电源线相互编织设置在加强件外部，信号线和电源线外层设置有内护套，所述填充层为阻水带或阻水纱。填充层采用阻水带或阻水纱，可有效提升光缆的阻水安全性，从海洋光缆内部进行防水，增加海洋光缆的防水效果；加强件可对光缆总体结构进行加强。
6、进一步或可选的，所述超柔性抗弯光纤密绕采用耐高温光纤胶水进行节距固定，这样加工较为容易且固定效果较好。
7、进一步或可选的，所述外护套层材料为热塑性聚氨酯弹性体，厚度为1.5mm，外护套料在加工和过程中，采用分段式控温挤出的方式进行制备，最佳挤出温度236℃→252℃→255℃→259℃→265℃→245℃→260℃→265℃→265℃。在该温度挤出的护套表面圆整光洁，当置于水中时，电缆采集数据过程中受洋流数据扰动噪声较小，各项性能达到最优。
8、进一步或可选的，所述外护套层材料内添加有黄色着色剂以减少海洋生物咬锯的概率。
9、进一步或可选的，所述耐高温光纤胶水为紫外线固化耐高温光纤胶水，这样可以通过光固化手段缩短胶水，提升加工速度。
10、进一步或可选的，所述加强件为玻璃纤维、芳纶、扎纱非金属材质中的一种或多种，这些材料质量较轻而强度较大，可有效降低铺设过程中的施工难度，同时保证产品强度。
11、进一步或可选的，所述内护套层采用tpu发泡材料，使用tpu护套材料可增加海洋光缆的整体的强度，降低海洋光缆发生损坏的几率，增加海洋光缆的使用寿命。
12、采用了上述技术方案，本专利技术具有以下的有益效果：
13、(1)本专利技术的一种高灵敏度密绕型分布式光纤水听器光缆采用密绕层采用超柔性抗弯光纤，密绕光纤采用飞秒激光刻印光栅，水声灵敏度可达-146db radμpa-1m-1，较普通光缆灵敏度提高了多个数量级，其配合分布式水听器的阵列模型，可实现水下不同频率声目标的的检测、定向和轨迹跟踪。
14、(2)本专利技术的超柔性抗弯光纤宏弯损耗φ7.5mm2圈小于等于0.20db，节距为20mm，在此范围内高灵敏度密绕型分布式光纤水听器光缆的参数表现最优。
15、(3)本专利技术的填充层采用阻水带或阻水纱，可有效提升光缆的阻水安全性，从海洋光缆内部进行防水，增加海洋光缆的防水效果；本专利技术还设有加强件，可对光缆总体结构进行加强。
16、(4)本专利技术的超柔性抗弯光纤密绕采用耐高温光纤胶水进行节距固定，这样加工较为容易且固定效果较好。
17、(5)本专利技术的外护套层材料为热塑性聚氨酯弹性体，厚度为1.5mm，加工过程中采用分段式温度控制，其表面更加光洁，在铺设后工作过程中受水流扰动较少。
18、(6)本专利技术的外护套层材料内添加有黄色着色剂以减少海洋生物咬锯的概率。
19、(7)本专利技术的耐高温光纤胶水为紫外线固化耐高温光纤胶水，这样可以通过光固化手段缩短胶水，提升加工速度。
20、(8)本专利技术的加强件为玻璃纤维、芳纶、扎纱非金属材质中的一种或多种，这些材料质量较轻而强度较大，可有效降低铺设过程中的施工难度，同时保证产品强度。
21、(9)本专利技术的内护套层采用tpu发泡材料，使用tpu护套材料可增加海洋光缆的整体的强度，降低海洋光缆发生损坏的几率，增加海洋光缆的使用寿命。
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1.一种高灵敏度密绕型分布式光纤水听器光缆，其特征在于：包括由内到外设置的缆芯层(1)、密绕层(2)及外护套层(3)，其中所述缆芯层(1)包括光纤(101)、填充层(102)、信号线(103)、电源线(104)，所述密绕层(2)采用超柔性抗弯光纤，其采用飞秒激光刻印光栅。
2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度密绕型分布式光纤水听器光缆，其特征在于：所述超柔性抗弯光纤宏弯损耗φ7.5mm2圈小于等于0.20dB，节距为20mm。
3.根据权利要求1所述的一种高声压灵敏度的密绕型分布式光纤水听器海洋光缆，其特征在于，所述缆芯层(1)由内到位依次为光纤(101)、填充层(102)、加强件(105)、信号线(103)、电源线(104)及内护套(106)，其中所述光纤(101)设置在缆芯层(1)中心位置，其外部绕包有填充层(102)，填充层(102)外层环形阵列有加强件(105)，所述信号线(103)和电源线(104)相互编织设置在加强件(105)外部，信号线(103)和电源线(104)外层设置有内护套(106)，所述填充层(102)为阻水带或阻水纱。
5.根据权利要求1所述的一种高声压灵敏度的密绕型分布式光纤水听器海洋光缆，其特征在于：所述外护套层(3)材料为热塑性聚氨酯弹性体，厚度为1.5mm，采用分段式控温挤出的方式进行制备，挤出温度为236℃→252℃→255℃→259℃→265℃→245℃→260℃→265℃→265℃。
6.根据权利要求1所述的一种高声压灵敏度的密绕型分布式光纤水听器海洋光缆，其特征在于：所述外护套层(3)材料内添加有黄色着色剂。
7.根据权利要求3所述的一种高声压灵敏度的密绕型分布式光纤水听器海洋光缆，其特征在于：所述耐高温光纤胶水为紫外线固化耐高温光纤胶水。
8.根据权利要求3所述的一种高声压灵敏度的密绕型分布式光纤水听器海洋光缆，其特征在于：所述加强件(105)为玻璃纤维、芳纶、扎纱非金属材质中的一种或多种。
9.根据权利要求3所述的一种高声压灵敏度的密绕型分布式光纤水听器海洋光缆，其特征在于：所述内护套(106)层采用TPU发泡材料。
...【技术特征摘要】
1.一种高灵敏度密绕型分布式光纤水听器光缆，其特征在于：包括由内到外设置的缆芯层(1)、密绕层(2)及外护套层(3)，其中所述缆芯层(1)包括光纤(101)、填充层(102)、信号线(103)、电源线(104)，所述密绕层(2)采用超柔性抗弯光纤，其采用飞秒激光刻印光栅。
2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度密绕型分布式光纤水听器光缆，其特征在于：所述超柔性抗弯光纤宏弯损耗φ7.5mm2圈小于等于0.20db，节距为20mm。
3.根据权利要求1所述的一种高声压灵敏度的密绕型分布式光纤水听器海洋光缆，其特征在于，所述缆芯层(1)由内到位依次为光纤(101)、填充层(102)、加强件(105)、信号线(103)、电源线(104)及内护套(106)，其中所述光纤(101)设置在缆芯层(1)中心位置，其外部绕包有填充层(102)，填充层(102)外层环形阵列有加强件(105)，所述信号线(103)和电源线(104)相互编织设置在加强件(105)外部，信号线(103)和电源线(104)外层设置有内护套(106)，所述填充层(102)为阻水带或阻水纱。
4.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：涂峰，潘家乐，赵启超，朱筱冉，张广北，沈建鑫，梁伟，李鑫鑫，向德成，
申请(专利权)人：远东通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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