曹 静，吴荣华，马治国，宗思光，王江安

(海军工程大学电子工程学院，湖北 武汉 430033)

1 引 言

生物受激发光是海洋生物体受流场刺激而产生的发光现象。在破碎的波浪［1］、舰船的尾流［2］、运动生物［3］的海域等很多情况下都可以观测到这类生物发光，而且当海洋中生物体浓度超过100 个/L 时，生物体的发光强度就足以能够照亮周围运动的物体。生物光尾流是舰船等运动物体在经过富含发光生物体的海域时在其周围以及尾部由于流场的剧烈扰动而使生物体发光、形成一条发光带的现象，因此通过对生物光尾流的检测就可实现对水中目标的探测及跟踪。生物受激发光与生物光尾流的研究涉及海洋生物学、海洋光学、流体力学、地球物理学等多学科。

海洋中约有80%以上的生物都会发光，受激发光生物体的种类也很繁多，其中最典型的受激发光生物体是腰鞭毛虫。本文选取了在海洋中分布广泛且能在实验室培养的3 种腰鞭毛虫(多边膝沟藻、夜光虫、月牙形梨甲藻)，通过自主设计的管流实验装置研究了流场的刺激对海洋生物发光的影响，分析了流场与生物受激发光之间的相关性，从而为生物光水中探测技术的研究提供了一定的参考。

2 管流场中的水动力特性分析

影响生物发光的因素有许多，例如流体的扰动、油污等化学物质的干扰、电磁信号的干扰、激光信号的干扰等都有可能使发光生物体发光，但水中运动物体刺激生物发光的最主要原因是物体机械运动引起的流场水动力特性变化。……