类型b：

作者及机构
本文由国防科技大学气象海洋学院的孟洲*、陈伟、王建飞、胡晓阳、陈默、路阳、陈羽、张一弛合作撰写，发表于《激光与光电子学进展》（Laser & Optoelectronics Progress）2021年7月第58卷第13期，是一篇关于光纤水听器（Fiber Optic Hydrophone, FOH）技术研究进展的特邀综述。

主题
文章系统梳理了光纤水听器技术的发展现状，从主要发展方向、关键技术和新型光纤水听器三个层面展开分析，重点探讨了大规模阵列、甚低频探测、深海远程传输、细线拖曳阵等核心方向，并介绍了光纤矢量水听器（Fiber Optic Vector Hydrophone, FOVH）和分布式光纤水听器（Distributed FOH）两类新型技术。

主要观点与论据

1. 光纤水听器的主要发展方向
   文章指出，随着海洋背景噪声增加和水下目标降噪技术的进步，FOH需向高性能方向发展，具体包括：

   • 大规模阵列：通过空分复用、波分复用等技术实现数千基元的阵列规模，提升探测距离和定向精度。例如，美国弗吉尼亚级核潜艇搭载的2700基元舷侧阵和挪威Optoplan公司布放的16000基元阵列。
     
   • 甚低频探测：水下目标噪声集中于100 Hz以下频段，需提升FOH的低频灵敏度。国防科技大学研制的干涉型FOH在10–2000 Hz频段灵敏度达−116 dB（re rad/μPa），等效噪声声压低于海洋背景噪声。
     
   • 深海与远程传输：深海可靠声路径（4–5 km水深）可优化声信号传输，而掺铒光纤放大器（EDFA）和拉曼放大器（FRA）技术支持远程FOH系统。例如，中继传输距离已达500 km，但需抑制受激布里渊散射（SBS）等非线性效应。
     
   • 细线拖曳阵：为适应小型平台（如无人潜航器），阵列直径向更细（如12 mm）发展，需平衡流噪声抑制与声学性能。
     

2. 光纤水听器的关键技术
   文章强调，FOH的性能提升依赖于以下关键技术：

   • 低噪声超窄线宽激光器：激光相位噪声是系统本底噪声的主要来源。布里渊光纤激光器（BEFL）通过泵浦预放大和短腔设计实现Hz级线宽，相位噪声低至−125 dB（re rad/Hz1/2@1 kHz）。
     
   • 信号检测与水声处理：相位生成载波（PGC）解调、3×3多相检测等方法用于提取干涉信号；FOVH结合声压与振速信息，可消除左右舷模糊并提升定向精度（如南海实验中单基元FOVH定向误差<10°）。
     

3. 新型光纤水听器

   • 光纤矢量水听器（FOVH）：通过顺变柱体或悬臂梁结构同步测量声压和三维振速，灵敏度达49 dB（re rad/g），正交串扰<−52.9 dB，适用于深海（耐压66 MPa）和微地震监测。
     
   • 分布式光纤水听器：基于φ-OTDR技术，通过连续增敏结构（如缠绕增敏光纤）实现空间连续声信号采集。衰落噪声抑制采用频分复用或分集接收算法，相位噪声降至−60 dB（re rad/Hz1/2）。
     

论文价值与意义
本文全面总结了FOH技术的军事与民用潜力（如目标探测、石油勘探），指出未来需突破甚低频探测、非线性效应抑制等挑战，并为分布式FOH和FOVH的创新应用提供了理论指导。其亮点在于：
1. 系统梳理了FOH技术链，涵盖从基础器件（激光器）到系统集成（阵列设计）的全链条进展；
2. 提出新型FOH（如FOVH）的解决方案，推动水声探测向多维度、高灵敏度发展；
3. 结合国内外典型案例（如美国NRL、挪威Optoplan）对比分析，为技术路线选择提供参考。

全文逻辑清晰，数据翔实，对FOH领域的研究者具有重要的参考价值。