一、光纤水听器阵列技术发展：

       对于压电陶瓷水听器而言，此类材料早在 19世纪70 年代就到达了理论设计极限，无法实现性能飞跃。因此，为了弥补压电陶瓷水听器所产生的噪音监听市场空白，以光纤为核心材料的光纤水听器技术快速发展，并逐步成为未来水听器技术的主要发展方向。1984 年，美国提出了全光拖曳阵水听器阵列计划，英国同一时期开始了对于光纤水听器的研究工作，日本和法国紧随其后，在20世纪80年代开始了一系列光纤水听器的研制工作，并取得了一定成果。我国的光纤水听器阵列技术起步较晚，21世纪以来，也已取得了较大进展，国产替代有望成为发展主旋律，在若干技术指标上已达到目前国际水平，但主要处于理论和实验室的层次，实用化、工程化的水听器还处于探索阶段。我国于 2002 年shou次完成了光纤水听器阵列大规模海上试验，并且在2014 年中国国际防务电子展上亮相，标志着我国进入了具体应用阶段。

二、光纤水听器阵列技术运用场景：

1、智慧管线

       根据国家水利发展十四五规划，我国对水网于骨干工程的大力建设以及部分城市管线超服役期，智能管线监控需求大。在城镇化建设开展之初，没有经过完善的规划和设计，因此多数管线和地下管网服役时间过长，出现了老化、损毁等问题，如何对上述管线进行监管，并在问题出现之前进行预警，成为了亟待解决的问题。特别是在地面施工过程中，部分施工人员操作失误或野蛮开挖，导致管线损毁。以上问题的解决需要借助分布式光纤传感技术和光纤水听器阵列技术。分布式光纤传感技术和光纤水听器阵列技术可以实现长距离管线监测，降低潜在风险。分布式光纤传感将光纤及光纤水听器作为传感器，利用光纤中瑞利散射光对振动敏感的特性，对光纤沿途外界扰动信息以及管道 的泄露信号进行分布式感知和准确定位，实现全时段、全向监测。同时，依靠后端算法处理和信号识别技术，可以实现风险预警。

2、周界安防

       分布式光纤传感器提升系统稳定性，降低周界监控成本。分布式光纤水听器除了可以在水中发挥作用，其所使用的分布式光纤传感技术还可以应用于地面和地底。如在周界安防中，分布式光纤传感器就可以替代传统红外线对射、视频监控、泄漏电缆以及电子围栏等手段，在提升监控效率的同时，凭借自身抗干扰能力强、结构简单等优势，提升系统的整体稳定 性。同时，使用光纤传输信号的能耗远远低于电缆，维护成本也更低，因此能有效降低周界监控成本。

3、石油勘探

       中国石油消费量较高，分布式光纤传感技术助力拓宽石油勘探渠道。中国的石油消耗量常年位居世界前列，国内原油产量无法满足市场需求，因此需要大量进口，对外依赖程度较高。为了保障中国石油供给安全，需要借助分布式光纤传感技术和光纤水听器阵列技术进行石油勘探，从而拓宽石油获取渠道。

4、水下安防

       中国海洋面积辽阔，在领海面积广阔、岛屿众多、水下地形复杂的多重条件下，如何保障港口和敏感设施基地的水下安全，建立有效、完善的水下安防体系，成为了关键话题。 特别是当前水下渗透技术高速发展，蛙人、水下机器人和微型潜艇技术日趋成熟，构建水下无人监听体系成为了解决上述问题的重中之重。分布式光纤水听器构建保护网，智能核心算法提供持续屏障。针对水下安防需求，结合光纤水听器阵列技术的优势，可以构建对水上、水下目标渗透入侵提供持续警戒和识别的监测网络。该网络主要包括湿端的分布式光纤水听器以及干端的传感监控中心。将分布式光纤水听器布设在需要监控的水域，并连接岸上或海面的传感监控中心， 对不同类型的物体（如蛙人、潜艇、舰船等）进行感应，并通过智能算法进行识别和预警。

5、水声物理研究及其他运用

     运用于研究海洋环境中的声传播、海洋噪声、混响、海底声学特性以及声学目标特性等；也可以制作鱼探仪，用于海洋捕捞作业；还可以记录海洋生物发出的声音，研究海洋生物以及实现对海洋环境的监测等。