1、隨著矢量聲學理論和矢量水聲探測系統(tǒng)的飛速發(fā)展，作為水聲探測領域一類重要的傳感器，光纖矢量水聽器越來越顯現(xiàn)出巨大的優(yōu)越性。其中，干涉型光纖矢量水聽器在近十幾年得到了快速發(fā)展，已經走向陣列測試階段，但其基元尺寸受限于干涉儀器件尺寸和探頭結構等因素無法進一步減小。光纖光柵以其小型化、低成本和易波分復用的優(yōu)點使小型化光纖光柵矢量水聽器及超大規(guī)模光纖光柵矢量水聽器陣列成為可能。本文針對矢量水聽器拖曳陣的應用需求，以小型化和高靈敏度為光纖光柵加速度

2、計和光纖光柵矢量水聽器的研制目標，對彈簧振子型光纖光柵加速度計的關鍵技術展開了一系列研究。
　　論文以光纖光柵加速度計為主要研究對象，針對光纖光柵加速度計傳感模型、光纖光柵加速度計信號解調技術、光纖光柵加速度計探頭技術以及光纖光柵矢量水聽器水聲應用技術四部分開展了深入研究。對彈簧振子型光纖光柵加速度計進行了理論和仿真分析，得到了靈敏度和諧振頻率的理論公式，理論分析了靈敏度的影響因素；設計了基于非平衡Michelson干涉儀的光纖光

3、柵加速度計解調系統(tǒng)，理論分析了解調系統(tǒng)關鍵參數(shù)之間的制約關系，在此基礎上優(yōu)化設計了解調干涉儀，對光纖光柵進行了仿真和應用分析，對系統(tǒng)的動態(tài)范圍進行了理論分析；設計了可增敏變徑彈性柱結構的光纖光柵加速度計，實現(xiàn)了加速度計的結構增敏；研制了基于不同彈性殼結構的質量塊內嵌式小型化光纖光柵加速度計，在不改變加速度計性能的前提下將加速度計軸向尺寸降低了一半，實現(xiàn)了加速度計小型化；在一維加速度計研究的基礎上，研制了分立式三維光纖光柵加速度計和光纖光

4、柵矢量水聽器，實驗研究了其振動傳感特性和水聲傳感特性；針對矢量水聽器拖曳陣應用中存在的水聽器三軸信號相位不一致問題，理論和實驗分析了懸掛系統(tǒng)對水聽器三軸信號相位一致性的影響；理論分析了非零浮力狀態(tài)對系統(tǒng)響應的影響。
　　本論文的主要研究成果和創(chuàng)新如下：
　　1、提出了一種基于變徑彈性柱的光纖光柵加速度計增敏結構。理論和仿真分析表明，該結構可以實現(xiàn)加速度計的結構增敏。在所給限定條件下，理論上可將加速度計靈敏度提高至原來的1.5

5、～2倍。
　　2、提出了一種質量塊內嵌式結構的光纖光柵加速度計小型化設計思想。該結構針對基于彈性殼的光纖光柵加速度計，有效利用了彈性殼內部空間，在不影響加速度計性能的前提下，將其軸向尺寸縮小了一半。研制的燈籠形鏤空鋁殼結構加速度計尺寸為Φ24mm×17mm，靈敏度為43.6pm/g，諧振頻率為1000Hz，正交串擾為-15.3dB。
　　3、理論分析了懸掛系統(tǒng)對拖曳陣用矢量水聽器三軸相位一致性的影響。對不同懸掛方式下的矢量水