CN115355976B - 一种水听器阵列干涉仪封装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水听器阵列干涉仪封装装置,包括:屏蔽罩;干涉仪安装组件,位于所述屏蔽罩内并用于安装干涉仪;传输端接头和阵列端接头,分别设置于所述屏蔽罩的两端;其中,所述阵列端接头用于引出所述干涉仪的阵列光纤,安装对接光纤水听器阵列;所述传输端接头用于安装所述干涉仪的信号射频线和传输光纤。由于屏蔽罩的头部引出一根信号射频线与一根传输光纤,通过与传输端接头连接将干涉仪对接到光电传输缆中,尾部引出阵列光纤,通过与阵列端接头连接将干涉仪与阵列相连。本发明将干涉仪安装到屏蔽罩内部以抑制连接缆中的光路拾音。
Description
技术领域
本发明涉及光纤水声探测技术领域,尤其涉及的是一种水听器阵列干涉仪封装装置。
背景技术
光纤水听器具有灵敏度高、易于构成大规模等优点,在水声通信、声呐系统和海洋石油天然气地震勘探等方面有广泛的应用需求。早期光纤水听器多数是基于马赫-曾德尔干涉仪结构,这种水听器一个探测单元就需要一套干涉仪器件来构成,随着光纤水听器阵列规模的增加,所需求的器件也会相应增加,导致系统成本过高、可靠性降低。而基于互易型干涉仪的光纤水听器不仅具有信号处理简单,动态范围大等优点,而且多个探头可以复用一套干涉仪器件,从而可以大大降低水听器阵列的成本和提高系统可靠性。但是,这种基于互易型干涉仪的水听器由于公共部分会引人光路拾音,从而导致阵列接收的信号受到干扰,因此,必须进行有效的声屏蔽处理。因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对基于互易型干涉仪的光纤水听器阵列公共部分存在光路拾音的问题,发明了一种水听器阵列干涉仪封装装置,旨在解决现有技术中干涉仪的封装接头出现光路拾音的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:
一种水听器阵列干涉仪封装装置,其中,包括:
屏蔽罩;
干涉仪安装组件,位于所述屏蔽罩内并用于安装干涉仪;
传输端接头和阵列端接头,分别设置于所述屏蔽罩的两端;
其中,所述阵列端接头用于引出所述干涉仪的阵列光纤,安装对接水听器阵列;
所述传输端接头用于安装所述干涉仪的信号射频线和传输光纤。
所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其中,所述干涉仪安装组件包括:
延迟线骨架,位于所述屏蔽罩内,所述延迟线骨架内形成通道,所述延迟线骨架外用于绕制所述干涉仪的延迟线;
光电器件盒,位于所述通道内,并用于安装所述干涉仪。
所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其中,所述阵列光纤包括:第一阵列光纤和第二阵列光纤;所述延迟线包括:第一延迟线和第二延迟线;
所述干涉仪包括:
光环形器,与所述信号射频线及所述传输光纤连接;
Y波导调制器,与所述信号射频线和所述光环形器连接;
第一退偏器,两端分别与所述Y波导调制器、所述第一阵列光纤连接;
第二退偏器,与所述Y波导调制器连接;
耦合器,与所述第二退偏器连接;
第一法拉第反射镜和第二法拉第反射镜,均与所述耦合器连接;
其中,所述耦合器与所述第二退偏器采用所述第一延迟线连接;
所述第二法拉第反射镜与所述耦合器采用所述第二延迟线连接。
所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其中,所述光电器件盒采用柱形光电器件盒,所述柱形光电器件盒设置有:
开槽孔,沿所述柱形光电器件盒的轴向方向延伸设置,所述开槽孔用于安装所述光环形器;
三个蜂窝孔,沿所述柱形光电器件盒的轴向方向延伸设置,三个所述蜂窝孔分别用于安装所述耦合器、所述第一法拉第反射镜和所述第二法拉第反射镜;
平台,设置于所述柱形光电器件盒的外壁上,所述平台用于安装所述Y波导调制器。
所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其中,所述柱形光电器件盒上设置有延长固定臂,所述延长固定臂与所述通道的内壁连接。
所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其中,所述延迟线骨架包括:
筒体,所述筒体内形成所述通道;
第一凸缘和第二凸缘,分别设置在所述筒体的两端;所述第一凸缘和所述第二凸缘分别通过垫片与所述屏蔽罩抵接;
其中,所述第一凸缘上设置有接线槽,以供所述第一延迟线和所述第二延迟线通过。
所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其中,所述屏蔽罩包括:
罩体;
盖体,与所述罩体连接;
其中,所述罩体的底部设置有传输光纤盖,所述传输光纤盖上设置有第一光纤孔;
所述罩体与所述干涉仪安装组件之间设置有垫片。
所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其中,所述盖体上设置有宝塔头通孔;
所述阵列端接头包括:
第一宝塔头,所述第一宝塔头的第一端位于所述盖体内,并延伸穿过所述宝塔头通孔;所述第一宝塔头内形成宝塔孔;
第一缩口螺母,设置于所述第一宝塔头的第二端;
阵列光纤盖,设置于所述宝塔孔内,所述阵列光纤盖上设置有第二光纤孔;
其中,所述第一宝塔头的第一端设置有密封槽,所述密封槽内设置有密封件。
所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其中,所述传输端接头包括:
格兰头底座,与所述罩体连接;
格兰头,设置于所述格兰头底座内;
第二宝塔头,设置于所述格兰头底座外;
第二缩口螺母,设置于所述第二宝塔头外。
所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其中,所述格兰头底座与所述罩体、所述第二宝塔头之间均设置有硅胶垫片。
有益效果:由于屏蔽罩的头部引出一根信号射频线与一根传输光纤,通过与传输端接头连接将干涉仪对接到光电传输缆中,尾部引出阵列光纤,通过与阵列端接头连接将干涉仪与阵列相连。本发明将干涉仪安装到屏蔽罩内部以抑制连接缆中的光路拾音。
附图说明
图1是本发明的干涉仪的光路图。
图2是本发明的水听器阵列干涉仪封装装置的结构示意图。
图3是本发明的水听器阵列干涉仪封装装置的截面图。
图4是本发明的传输端接头的截面图。
图5是本发明的干涉仪安装组件的截面图。
图6是本发明的阵列端接头的截面图。
图7是本发明的屏蔽罩的结构示意图。
图8是本发明的干涉仪安装组件的爆炸图。
图9是本发明的光电器件盒的剖视图。
图10是本发明的传输端接头的爆炸图。
图11是本发明的阵列端接头的爆炸图。
图12是本发明的安装好的水听器阵列干涉仪封装装置的结构示意图。
附图标记说明:
1、光环形器;2、Y波导调制器;3a、第一退偏器;3b、第二退偏器;4、耦合器;5a、第一法拉第反射镜;5b、第二法拉第反射镜;6a、信号射频线;6b、传输光纤;7、阵列光纤;7a、第一阵列光纤;7b、第二阵列光纤;8、延迟线;8a、第一延迟线;8b、第二延迟线;10、屏蔽罩;11、罩体;12、盖体;121、宝塔头通孔;13、传输光纤盖;131、第一光纤孔;14、垫片;20、干涉仪安装组件;21、延迟线骨架;211、筒体;212、第一凸缘;2121、接线槽;213、第二凸缘;214、通道;22、光电器件盒;221、开槽孔;222、蜂窝孔;223、平台;224、延长固定臂;30、传输端接头;31、格兰头底座;32、格兰头;33、第二宝塔头;34、第二缩口螺母;35、硅胶垫片;40、阵列端接头;41、第一宝塔头;411、宝塔孔;412、密封槽;413、密封件;42、第一缩口螺母;43、阵列光纤盖;431、第二光纤孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请同时参阅图1-图12,本发明提供了一种水听器阵列干涉仪封装装置的一些实施例。
发明人经过研究发现,干涉仪的结构复杂,光路器件多,为了保证安全性和便于检修,大多数干涉仪都放置在阵列系统解调端,距离阵列较远。因此,水声系统将会引入大量噪声而导致声探测性能恶化。本发明对干涉仪进行阵列端湿端封装,使得干涉仪封装结构变得轻巧,且采取多种措施减少光路拾音带来的危害。
本发明主要针对一种水听器阵列干涉仪封装装置,本发明的主要应用场景为海洋声学探测,因此,系统封装需要考虑到水密性,减震性,以及非声传感部分的声屏蔽性。
如图1、图2、图8以及图12所示,本发明的水听器阵列干涉仪封装装置包括:
屏蔽罩10;
干涉仪安装组件20,位于所述屏蔽罩10内并用于安装干涉仪;
传输端接头30和阵列端接头40,分别设置于所述屏蔽罩10的两端;
其中,所述阵列端接头40用于引出所述干涉仪的阵列光纤7,安装对接水听器阵列;
所述传输端接头30用于安装所述干涉仪的信号射频线6a和传输光纤6b。
值得说明的是,本发明将Sagnac干涉仪原理图(图1)中所示的光学器件通过合理布局,集成到了一个外观直径40mm长200mm的圆柱屏蔽罩10中,屏蔽罩10结构简单,屏蔽罩10的头部引出一根信号射频线6a与一根传输光纤6b,通过与传输端接头30密封连接将干涉仪对接到光电传输缆中,尾部引出阵列光纤7,通过与阵列端接头40密封连接将干涉仪与阵列相连。本发明将干涉仪封装到屏蔽罩10内部以抑制连接缆中的光路拾音,因此,屏蔽罩10头部还有一根信号射频线6a接头。屏蔽罩10采用钛合金材质以减轻重量并应对海洋复杂的腐蚀环境。整个系统具有水密效果好,声屏蔽性能优良,减震效果好等特点。
如图2所示,完成封装的干涉仪封装装置结构简单,两端接头(即传输端接头30和阵列端接头40)可以实现与屏蔽罩10的密封,因此封装装置可以更改在系统中所处位置,安装简便。
屏蔽罩10是指对声音进行屏蔽的罩结构。本装置将阵列干涉仪的光电器件固定在干涉仪安装组件20上,通过与系统其它部分的装配实现整个系统的密封和固定。干涉仪的延迟光纤和主要器件被封装在声屏蔽罩10内,同时实现防水、隔声功能。本发明主要应用于光纤水声探测场合。
在本发明实施例的一个较佳实现方式中,如图3、图5以及图8所示,所述干涉仪安装组件20包括:
延迟线骨架21,位于所述屏蔽罩10内,所述延迟线骨架21内形成通道214,所述延迟线骨架21外用于绕制所述干涉仪的延迟线8;
光电器件盒22,位于所述通道214内,并用于安装所述干涉仪。
具体地,延迟线骨架21的外侧绕制延迟线8,可以实现5km光纤绕制,光电器件盒22的尺寸可以根据需要的光纤长度做出相应的调整。
器件盒和延迟光纤骨架可以分别制作,然后组装在一起,方便器件和光纤的收纳,并通过隔振结构实现对外部振动的隔离。
在本发明实施例的一个较佳实现方式中,如图1-图3所示,所述阵列光纤7包括:第一阵列光纤7a和第二阵列光纤7b;所述延迟线8包括:第一延迟线8a和第二延迟线8b;
所述干涉仪包括:
光环形器1,与所述信号射频线6a和所述传输光纤6b连接;
Y波导调制器2,与所述光环形器1及所述信号射频线6a连接;
第一退偏器3a,两端分别与所述Y波导调制器2、所述第一阵列光纤7a连接;
第二退偏器3b,与所述Y波导调制器2连接;
耦合器4,与所述第二退偏器3b连接;
第一法拉第反射镜5a和第二法拉第反射镜5b,均与所述耦合器4连接;
其中,所述耦合器4与所述第二退偏器3b采用所述第一延迟线8a连接;
所述第二法拉第反射镜5b与所述耦合器4采用所述第二延迟线8b连接。
具体地,图1展示了本发明所封装的干涉仪的光路原理图,本发明的封装针对原理图中涉及的各类器件及光器件之间接续产生的焊点。在延迟线骨架21外绕制完成的延迟线8并完成胶装等操作后,可以继续在外层绕制第一退偏器3a和第二退偏器3b,最终通过有机胶固定第一退偏器3a和第二退偏器3b。
在本发明实施例的一个较佳实现方式中,如图5、图8以及图9所示,所述光电器件盒22采用柱形光电器件盒22,所述柱形光电器件盒22设置有:
开槽孔221,沿所述柱形光电器件盒22的轴向方向延伸设置,所述开槽孔221用于安装所述光环形器1;
三个蜂窝孔222,沿所述柱形光电器件盒22的轴向方向延伸设置,三个所述蜂窝孔222分别用于安装所述耦合器4、所述第一法拉第反射镜5a和所述第二法拉第反射镜5b;
平台223,设置于所述柱形光电器件盒22的外壁上,所述平台223用于安装所述Y波导调制器2。
具体地,光电器件盒22采用蜂窝孔222的方式实现了对光环形器1,Y波导调制器2,耦合器4,及两个法拉第反射镜(FRM)的固定和封装。其中,Y波导调制器2固定在平台223上。光环形器1引入开槽孔221内,便于后期的上胶封装。耦合器4以及两个法拉第反射镜封装在蜂窝孔222中,并使用环氧胶固定。
图8和图9中的光电器件盒22中,耦合器4以及FRM封装在蜂窝孔222中,将光器件置入蜂窝孔222后使用环氧胶进行封装。Y波导调制器2固定在平台223上。光环形器1引入开槽孔221,开槽孔221的设置便于光纤的进出和后期环氧胶的涂敷。
在本发明实施例的一个较佳实现方式中,如图8所示,所述柱形光电器件盒22上设置有延长固定臂224,所述延长固定臂224与所述通道214的内壁连接。
具体地,光电器件盒22的延长固定臂224通过螺钉实现与延迟线骨架21的位置固定,以保证器件内部的稳定性。延长固定臂224的数量可以根据需要设置,例如可以设置4个延长固定臂224,分别位于柱形光电器件盒22的两侧。
在本发明实施例的一个较佳实现方式中,如图5、图8所示,所述延迟线骨架21包括:
筒体211,所述筒体211内形成所述通道214;
第一凸缘212和第二凸缘213,分别设置在所述筒体211的两端;所述第一凸缘212和所述第二凸缘213分别通过垫片14与所述屏蔽罩10抵接;
其中,所述第一凸缘212上设置有接线槽2121,以供所述第一延迟线8a和所述第二延迟线8b通过。
具体地,第一凸缘212上设置了接线槽2121,以便绕制的延迟线8与内部的光电器件盒22连接。光纤的绕制可以和内部器件盒的安装分开操作,两个集成安装完成后进行对接安装即可。
图8所示的延迟线骨架21中,筒体211的外侧实现对延迟线8的绕制和封装。封装后将第一退偏器3a、第二退偏器3b及额外延长光纤也缠绕在筒体211的外侧。光电器件盒22中的光路通过接线槽2121与延迟线8接续,接续后产生的接续焊点固定在筒体211的外侧。在第一凸缘212和第二凸缘213上安装M1.6螺钉与光电器件盒22固定延长臂用实现连接。
在本发明实施例的一个较佳实现方式中,如图3、图7所示,所述屏蔽罩10包括:
罩体11;
盖体12,与所述罩体11连接;
其中,所述罩体11的底部设置有传输光纤盖13,所述传输光纤盖13上设置有第一光纤孔131;
所述罩体11与所述干涉仪安装组件20之间设置有垫片14。
具体地,如图4所示,延迟线骨架21与屏蔽罩10内部安装有两个垫片14,实现了延迟线8与屏蔽罩10的机械隔离,防止发生碰撞异响等影响光路特性的情况。在屏蔽罩10头部中,信号射频线6a与传输光纤6b自第一光纤孔131引出,并使用环氧胶进行密封,等待与传输端接头30的对接。
在本发明实施例的一个较佳实现方式中,如图3、图6、图7以及图11所示,所述盖体12上设置有宝塔头通孔121;
所述阵列端接头40包括:
第一宝塔头41,所述第一宝塔头41的第一端位于所述盖体12内,并延伸穿过所述宝塔头通孔121;所述第一宝塔头41内形成宝塔孔411;
第一缩口螺母42,设置于所述第一宝塔头41的第二端;
阵列光纤盖43,设置于所述宝塔孔411内,所述阵列光纤盖43上设置有第二光纤孔431;
其中,所述第一宝塔头41的第一端设置有密封槽412,所述密封槽412内设置有密封件413。
具体地,旋紧盖体12,并依靠第一宝塔头41顶紧延迟线骨架21。如图6所示为阵列端接头40与屏蔽罩10的对接过程,阵列端接头40中依靠第一缩口螺母42和第一宝塔头41实现对阵列PU管的封装(阵列PU管套设在第一宝塔头41外,第一缩口螺母42套设在阵列PU管外,并拧紧以固定封装PU管),在第一宝塔头41依靠盖体12实现与屏蔽罩10的旋紧,第一宝塔头41与屏蔽罩10的密封依靠两个密封槽412内的密封件413实现。第二光纤孔431为阵列光纤7的引出口,阵列光纤7引出后对第二光纤孔431进行环氧胶密封。
屏蔽罩10头部尾部的两个光纤孔使用有机胶封装,分别与阵列和传输缆连接。其中,屏蔽罩10头部的传输光纤盖13预留的传输缆对接口为通用接口,可以根据不同需要更换不同的传输缆接头进行密封对接。本发明具有兼容性强,结构灵活,安装简便的特点。
在本发明实施例的一个较佳实现方式中,如图3、图4、图10所示,所述传输端接头30包括:
格兰头底座31,与所述罩体11连接;
格兰头32,设置于所述格兰头底座31内;
第二宝塔头33,设置于所述格兰头底座31外;
第二缩口螺母34,设置于所述第二宝塔头33外。
具体地,图4所示为屏蔽罩10与传输端接头30的对接过程,传输端接头30与屏蔽罩10依靠螺纹孔对接。此处,可根据不同需要更改密封接头,以适应不同场合的需要。对接后格兰头底座31与第二宝塔头33螺纹旋紧对接。第二宝塔头33与第二缩口螺母34配合实现对传输端光电缆PU保护管的固定(光电缆PU保护管套设在第二宝塔头33外,第二缩口螺母34套设在光电缆PU保护管外,并拧紧以固定封装光电缆PU保护管)。
在本发明实施例的一个较佳实现方式中,如图3、图4所示,所述格兰头底座31与所述罩体11、所述第二宝塔头33之间均设置有硅胶垫片35。
具体地,格兰头底座31与所述罩体11、所述第二宝塔头33之间均设置有硅胶垫片35,实现格兰头底座31与罩体11、第二宝塔头33之间密封。
本发明中各个部分的特点及优势描述如下:
(1)本发明中,屏蔽罩10具有体积小,重量轻,密封性好,可靠性强等特点。屏蔽罩10内部采用垫片14,实现了与光电器件的有效隔离,光纤孔采用有机胶密封,防止透水。屏蔽罩10两端预留的接口可根据需要与阵列,拖曳缆等多种接口实现有效对接,多重防水措施能够保证系统在海水中的长时间工作。
(2)本发明中的光电器件盒22为轻质高强度铝合金,具有重量轻,机械强度高的特点。蜂窝结构设计可以集成封装多种光学器件,器件之间能够有效隔离。通过固定延长臂与延迟线骨架21实现相对固定,保证了系统内部的稳定性。
(3)本发明中的延迟线骨架21为轻质高强度铝合金,缠绕光纤长度长,能够实现最大5km的光纤绕制,具体实施可以根据光纤长度延长延迟线骨架21的长度,无需改变半径及其他设计。延迟线骨架21的头部和尾部通过垫片14与钛合金的屏蔽罩10实现有效隔离,防止产生碰撞,并且具有减震功能,保证光电器件在海水复杂环境中能够稳定运行不受干扰。
(4)本发明中,光电器件盒22中多种光学器件的固定封装和延迟线骨架21的绕制可以分开进行,最终将封住好的半成品对接即可实现相对位置的固定。
(5)本发明中的屏蔽罩10采用高强度钛合金,屏蔽罩10内部通过垫片14与集成了光电器件盒22的延迟线骨架21完全机械隔离,其材质可以反射大部分水中的噪声,减少延迟线8引入的噪声危害。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种水听器阵列干涉仪封装装置,其特征在于,包括:
屏蔽罩;
干涉仪安装组件,位于所述屏蔽罩内并用于安装干涉仪;
传输端接头和阵列端接头,分别设置于所述屏蔽罩的两端;
其中,所述阵列端接头用于引出所述干涉仪的阵列光纤,安装对接水听器阵列;
所述传输端接头用于安装所述干涉仪的信号射频线和传输光纤;
所述干涉仪安装组件包括:
延迟线骨架,位于所述屏蔽罩内,所述延迟线骨架内形成通道,所述延迟线骨架外用于绕制所述干涉仪的延迟线;
光电器件盒,位于所述通道内,并用于安装所述干涉仪;
所述阵列光纤包括:第一阵列光纤和第二阵列光纤;所述延迟线包括:第一延迟线和第二延迟线;
所述干涉仪包括:
光环形器,与所述信号射频线及所述传输光纤连接;
Y波导调制器,与所述光环形器及所述信号射频线连接;
第一退偏器,两端分别与所述Y波导调制器、所述第一阵列光纤连接;
第二退偏器,与所述Y波导调制器连接;
耦合器,与所述第二退偏器连接;
第一法拉第反射镜和第二法拉第反射镜,均与所述耦合器连接;
其中,所述耦合器与所述第二退偏器采用所述第一延迟线连接;
所述第二法拉第反射镜与所述耦合器采用所述第二延迟线连接;
所述延迟线在所述延迟线骨架绕制完之后,所述延迟线外绕制所述第一退偏器和所述第二退偏器。
2.根据权利要求1所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其特征在于,所述光电器件盒采用柱形光电器件盒,所述柱形光电器件盒设置有:
开槽孔,沿所述柱形光电器件盒的轴向方向延伸设置,所述开槽孔用于安装所述光环形器;
三个蜂窝孔,沿所述柱形光电器件盒的轴向方向延伸设置,三个所述蜂窝孔分别用于安装所述耦合器、所述第一法拉第反射镜和所述第二法拉第反射镜;
平台,设置于所述柱形光电器件盒的外壁上,所述平台用于安装所述Y波导调制器。
3.根据权利要求2所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其特征在于,所述柱形光电器件盒上设置有延长固定臂,所述延长固定臂与所述通道的内壁连接。
4.根据权利要求1所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其特征在于,所述延迟线骨架包括:
筒体,所述筒体内形成所述通道;
第一凸缘和第二凸缘,分别设置在所述筒体的两端;所述第一凸缘和所述第二凸缘分别通过垫片与所述屏蔽罩抵接;
其中,所述第一凸缘上设置有接线槽,以供所述第一延迟线和所述第二延迟线通过。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其特征在于,所述屏蔽罩包括:
罩体;
盖体,与所述罩体连接;
其中,所述罩体的底部设置有传输光纤盖,所述传输光纤盖上设置有第一光纤孔;
所述罩体与所述干涉仪安装组件之间设置有垫片。
6.根据权利要求5所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其特征在于,所述盖体上设置有宝塔头通孔;
所述阵列端接头包括:
第一宝塔头,所述第一宝塔头的第一端位于所述盖体内,并延伸穿过所述宝塔头通孔;所述第一宝塔头内形成宝塔孔;
第一缩口螺母,设置于所述第一宝塔头的第二端;
阵列光纤盖,设置于所述宝塔孔内,所述阵列光纤盖上设置有第二光纤孔;
其中,所述第一宝塔头的第一端设置有密封槽,所述密封槽内设置有密封件。
7.根据权利要求5所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其特征在于,所述传输端接头包括:
格兰头底座,与所述罩体连接;
格兰头,设置于所述格兰头底座内;
第二宝塔头,设置于所述格兰头底座外;
第二缩口螺母,设置于所述第二宝塔头外。
8.根据权利要求7所述的水听器阵列干涉仪封装装置,其特征在于,所述格兰头底座与所述罩体、所述第二宝塔头之间均设置有硅胶垫片。
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Family Cites Families (6)
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---|---|---|---|---|
US6549488B2 (en) * | 2001-07-10 | 2003-04-15 | Pgs Americas, Inc. | Fiber-optic hydrophone |
CN203561767U (zh) * | 2013-11-27 | 2014-04-23 | 长城信息产业股份有限公司 | 一种耐压光纤干涉仪 |
US9631955B2 (en) * | 2014-04-22 | 2017-04-25 | General Electric Company | Method of assembling a subsea sensor |
CN105115586B (zh) * | 2015-05-28 | 2018-05-22 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种自平衡抗静压气背芯轴式干涉光纤水听器探头 |
CN107677357A (zh) * | 2017-08-18 | 2018-02-09 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种抗温度漂移的对称式芯轴型光纤水听器探头 |
CN110595604A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-12-20 | 武汉理工大学 | 高动态范围的双波长分布式光纤振动解调系统及方法 |
-
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107702786A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-02-16 | 北京航天控制仪器研究所 | 一种用于阵列的干涉式光纤水听器探头 |
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