光纤水声探测系统具有灵敏度高、动态范围大等特点,在水下预警探测、海洋资源开发等军民领域都有重要的应用。基于匹配干涉的光纤光栅水听器具有湿端结构简单的特点,在构造大规模轻型小尺寸湿端阵列方面具有突出优势。本文针对基于匹配干涉的光纤光栅水听器成阵技术展开研究,重点解决成阵波长匹配、探头设计和阵列结构设计等关键问题,支撑光纤光栅水听器细线阵列的发展应用。论文主要研究内容和创新点如下:1.研究了光纤光栅水听器阵列中光栅温度和压力的漂移特性,对阵列在水下工作的环境适应性进行了评估。阵列在水下工作过程中,在1000m水深范围内,温度和深度对光纤光栅中心波长偏移量的综合影响小于0.265nm,可以不需要改变光源的中心波长;2.设计并绕制了小型化光纤光栅水听器探头。探头外径小于9.5mm;在80Hz～1.25kHz测试频段内,平均声压相位灵敏度为-149.74dB,且频响波动小于?2dB;3.设计并制作了一条4基元的光纤光栅水听器细线阵,阵列直径为20mm;测得各通道的平均声压相位灵敏度分别为-149.63dB,-151.61d B,-150.37dB和-151.8dB;阵列套上PU管前,1通道与后续通道间的时分串扰均低于-40dB,串扰抑制的效果较好;阵列套上PU管后,1通道与后续通道间的时分串扰均低于-35dB,比套上PU管前差一些,原因是通过PU管和空气传导的声信号会导致各通道间时分串扰的提高,且距离信号源越近的通道受到的影响越大。