近年因離岸風場以及國艦國造等議題，使得海洋科技發展日趨迅速，而海下通訊、定位、測距等工作皆須仰賴聲納系統，水下電聲換能器於其中扮演著舉足輕重的角色。由於目前國內聲納系統中所使用之「水下電聲換能器」，大多仰賴國外廠商進行設計與製作，為因應日後將有大量使用需求，台灣對於其自行研發與設計之技術具必要性。
本實驗室基於研究與開發之需求，利用數值模擬軟體，進行電聲換能器之聲固電多物理場之耦合分析，以及結構與材料之設計，並根據其模擬結果，透過機械加工以及組裝，製造換能器之實體。本實驗室目前自製之水下電聲換能器為中頻之高功率電聲換能器，且於實海域實驗中進行3－4 kHz之頻帶操作之下，其聲源位準可達190 dB。此水下換能器可應用於底質反算、聲學測距、及建構聲納陣列中，本實驗室未來則將繼續針對指向性與不同操作頻帶進行更多設計與製作。
為因應水下長時間聲學量測之需求，本實驗室自行研發「自主式聲學接收陣列系統」，最高共可搭載8組低自身噪音且高靈敏度之水下麥克風，達到多通道同時接收聲學資料，可錄製10Hz - 80kHz之聲波訊號。
硬體架構包含主系統以及電池水密艙，根據水密艙體之設計，系統最大工作深度可達1000公尺水深，且透過內部供電可連續錄製時間達1個禮拜以上，而陣列聲學接收系統除了可量測水下背景噪音以外，亦可利用波束成形法(Beamforming)計算接收訊號之相位差以反算聲波來向。
透過軟體排程功能之設定，可將自主式系統掛載於水下錨碇串(Mooring)中，或是吊掛於港灣岸邊等進行聲學資料接收。「自主式聲學接收陣列系統」可實際應用於水下背景噪音量測、港灣防衛監測以及主動聲學音傳實驗等。
本實驗室基於研究與開發之需求，利用數值模擬軟體，進行電聲換能器之聲固電多物理場之耦合分析，以及結構與材料之設計，並根據其模擬結果，透過機械加工以及組裝，製造換能器之實體。本實驗室目前自製之水下電聲換能器為中頻之高功率電聲換能器，且於實海域實驗中進行3－4 kHz之頻帶操作之下，其聲源位準可達190 dB。此水下換能器可應用於底質反算、聲學測距、及建構聲納陣列中，本實驗室未來則將繼續針對指向性與不同操作頻帶進行更多設計與製作。
由於海洋環境之複雜性，使得各種對於探勘與量測技術因應而生，舉例來說，高頻聲波於海水中快速衰減之特性，使得長距離音傳測量需使用中低頻率進行工作；而海床底質與海水介質之差異性，將造成大部分聲能的反射與散射，故需於使用具指向性之電聲換能器進行工作。上述皆為聲納系統中，主動發射訊號之部分，俟訊號碰觸到海床、海面或偵測目標物後，需接收其回聲進行後續分析，而接收端靈敏度與發射訊號之頻寬亦有所關聯，使得硬體設計上須考量其靈活性與方便性。
為使研究與實驗能順利進行，針對硬體進行整合與多工之設計，顯得至關重要。本實驗室自行研發拖曳式之中低頻聲學載台，可提供主動聲納系統之功能，以及被動之陣列式接收，其載台可同時搭載四只不同聲源，與四只接收端，並能針對地音反算、音傳損耗等不同實驗，設計搭載不同頻帶之電聲換能器使用；而其陣列式接收系統，則可用於波束成型或高靈敏度之水下麥克風使用。
此系統自2015年開始進行實海域之實驗，由其結果顯示，本實驗室所自行開發之拖曳式中低頻聲學載台，不僅能進行長時間之量測工作，亦能針對不同使用頻率之研究進行更改與配搭，且其工作深度可達一百公尺以上。而透過訊號處理技術，更可執行底床探勘、聲納效能驗證、海洋聲學實驗、並具有長距離之水下通訊能力。迄今為止，此聲學載台仍時常進行不同海域之科學研究，為本實驗室之研究挹注許多能量。
海床底質剖面儀(Sub-bottom profile, SBP)是藉由水下聲源向海床拍發聲波，利用反射聲波來解析海床底質剖面結構以及海床物理參數，一般海床底質剖面儀需搭配船舶固定或拖曳使用，但船舶較難在極近岸海域或海上基樁附近作業。
本實驗室特別設計之「海床探測聲納浮標系統」，在訊號設計與探測深度上均能自由設定，並能搭配不同頻率響應之換能器使用，並針對以往需船舶拖行之缺點，本系統於海上佈放後即能自主操作，將所量測之反射聲波訊號儲存至系統內；在系統上亦掛載了全球定位系統(Global Positioning System,GPS)與溫度感測計，能有效定位探測軌跡及蒐集水文資料。
「海床探測聲納浮標系統」可以應用在一般海上工作船較難到達之區域，隨海流漂浮並持續進行海床探測，能有效獲得海床地貌特徵與海床沉積物之特性，藉此可監測海床是否發生土壤液化或淘刷等現象。
