Волоконный гидрофон
Запах мировой науки я ощутил, когда нам в лабораторию в 80-ых на физтех привезли машину для чтения микрофишей и оформили подписку на все журналы американского оптического общества. Более того, эта машина могла печатать на специальной бумаге формата А4, и к ней прилагалось несколько литров химикатов оттуда и характерным запахом. Скажу честно, лучшего и более удобного доступа к мировой оптической науке у меня не было в последующие тридцать лет до появления интернета и пиратов в нем.
Этакое чудо было закуплено на деньги (не на рубли, на валюту!) по хозяйственному договору между физтехом и научно-исследовательским институтом Прикладной Физики Министерства оборонной промышленности (НИИПФ). Видимо имелись какие то высшие соглашения, что физтех надо поддерживать. Впрочем тот договор был посвящен волоконному гироскопу, который тогда пытался сделать НИИПФ.
Главным достоинством оптического волокна является его длина, свет может путешествовать по нему километры. При этом оптические эффекты в нем накапливаются; это улучшает волоконный гироскоп, но это может служить для создания акустической антенны.
Одна из простых схем антенны появилась в печати в 1984 году. Стало ясно, что в перспективе можно сделать многокилометровый акустический приемник с более чем сотней независимых чувствительных элементов таким образом, чтобы все они были подключены к одному оптическому блоку. Более того, чувствительность каждого достаточно длинного оптического элемента может быть лучше прежних электрических датчиков. Такое уникальное решение интересно для науки, можно слушать хруст льда вдоль антарктических глетчеров или различать крики птиц в джунглях.
Волоконный гидрофон имел и практические применения, нефтяники давно мечтали узнать про звуки внутри их скважин для того, чтобы понять, как там течет нефть. Ну и конечно интерес проявляли военные, чтобы подводные лодки слушать. Впрочем, к тому времени, как на гидрофон нашлись деньги, я успел уже защитить свою кандидатскую диссертацию, а в России начался капитализм в виде кооперативов.
Председатель нашего кооператива Артем Тарасов был первым официальным советским миллионером, прославившийся тем, что заплатил членские взносы в КПСС со своей сумасшедшей по советским стандартам зарплаты. Несмотря на все финансовые причуды работа над гидрофоном шла успешно, и по договору с НПО “Волна” мы в 1989 году сделали первый прототип. Мы, это наш менеджер Дмитрий Седых, инженер Римас Юшкайтис и наш научный консультант Владимир Листвин.
Гидрофон был изготовлен в стальном корпусе, чтобы работать на океанском дне, и был успешно испытан в северной Атлантике с корабля “Академик Сергей Вавилов”. Достигнутая чувствительность соответствовала глубоководным шумам океана. Первая версия содержала лишь один чувствительный элемент, после успешного окончания испытаний мы планировали перейти к разработке антенны с несколькими чувствительными элементами. Тут, однако, возникли проблемы не связанные с инженерной наукой.
В отношении Тарасова было возбуждено уголовное дело по статье «Хищение в особо крупных размерах»; максимальным наказанием по этой статье была смертная казнь. Тарасов уехал в Лондон, а кооператив по сути развалился.
Несмотря на организационные неудачи нам удалось продемонстрировать трехканальную акустическую антенну, правда довести ее до реального прибора не получилось. Но может быть более интересным результатом было то, что антенна работала даже и без зеркальных элементов. Дело в том что внутри оптического волокна существует рассеяние , и этого слабого рассеянного света хватало на то, чтобы измерить акустический сигнал. Таким образом была открыта дорога к принципиально новому распределенному акустическому датчику. О нем будет рассказано в следующей главе.