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【发明授权】一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置及方法_鞍山睿科光电技术有限公司_201710755660.4 

申请/专利权人:鞍山睿科光电技术有限公司

申请日:2017-08-29

公开(公告)日:2019-12-31

公开(公告)号:CN107687939B

主分类号:G01M11/02(20060101)

分类号:G01M11/02(20060101);G01H9/00(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2019.12.31#授权;2018.03.13#实质审查的生效;2018.02.13#公开

摘要:一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置及方法,属于光学技术领域,本发明为了解决目前无法测量迈克尔逊干涉结构光纤水听器传感臂光纤的温度应变分布的问题。光纤耦合器接收由激光器输出的激光,激光经光纤耦合器分上下两路,上路为泵浦光,下路为探测光;光纤耦合器的上路输出端与第一电光调制器的输入端相连接,同时第一电光调制器接收信号源输出的电脉冲,激光经第一电光调制器调制后变为脉冲光输入到扰偏器,再经掺铒光纤放大器放大后输入到光纤环形器,最后通过光纤环形器的第一端口输入到待测干涉型光纤水听器。本发明的一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置及方法能对迈克尔逊干涉结构光纤水听器传感臂光纤的温度应变分布进行检测。

主权项:1.一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置,其特征在于:包括激光器(1)、光纤耦合器(2)、第一电光调制器(3)、信号源(4)、掺铒光纤放大器(5)、光纤环形器(6)、光学滤波器(7)、光电探测器(8)、数据采集器(9)、第二电光调制器(11)、微波源(12)和隔离器(13);所述光纤耦合器(2)接收由激光器(1)输出的激光,激光经光纤耦合器(2)分上下两路,上路为泵浦光,下路为探测光;光纤耦合器(2)的上路输出端与第一电光调制器(3)的输入端相连接,同时第一电光调制器(3)接收信号源(4)输出的电脉冲,激光经第一电光调制器(3)调制后变为脉冲光输入到扰偏器(20),再经掺铒光纤放大器(5)放大后输入到光纤环形器(6),最后通过光纤环形器(6)的第一端口输入到待测干涉型光纤水听器(10);所述光纤耦合器(2)的下路输出端与第二电光调制器(11)的输入端相连接,同时第二电光调制器(11)接收微波源(12)输出的微波脉冲,激光经第二电光调制器(11)调制后变为探测光输入到隔离器(13),经隔离器(13)隔离后输入到待测干涉型光纤水听器(10),且所述探测光为包含一对上下边带的脉冲型探测光,频率分别为υ±ƒ;所述探测光经待测干涉型光纤水听器(10)内的光纤时与泵浦脉冲发生受激布里渊散射作用,作用后的探测光经光纤环形器(6)的第一端口输入到光纤环形器(6),从光纤环形器(6)的第二端口输出,光学滤波器(7)接收光纤环形器(6)输出的探测光,通过光学滤波器(7)滤除一个边带后再经光电探测器(8)连接到数据采集器(9)。

全文数据:一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置及方法技术领域[0001]本发明涉及一种传感臂光纤检测装置及方法,具体涉及一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置及方法,属于光学技术领域。背景技术[0002]光纤水听器是一种通过高灵敏的光学相干特性,将水下或地下声信号转变为光信号,然后光电转换设备提取出声音信号。该种传感器中光纤既是传光介质也是传感介质,它具有灵敏度高、频响特性好、动态范围大、抗电磁干扰、远距离传输和大范围监测等特点。光纤水听器已经广泛应用于:海洋资源勘探、海底地质勘探、国土安全等领域。[0003]迈克尔逊干涉结构光纤水听器基本原理如图3所示:激光经光纤耦合器端口1后分为两路,分别从端口3和端口4输出,端口3这路构成传感臂,接收声信号,端口4这路作为参考臂,传感臂中的光经声信号调制后被反射镜1反射,然后由端口2输出,由端口2输出的两臂反射信号发生相干,千涉信号经光电转换后变为电信号,电信号处理后获得声波信息,根据声波信息识别、定位水下或地下物体。然而光纤水听器在实际工作中受水域、水深、水压等因素影响造成传感臂光纤性能发生变化,导致水听器工作噪声增加、性能不稳定。因此,需要在线监测水听器传感臂光纤,通过分布式测量传感臂光纤受力、温度等特性分析不同光纤水听器的光纤绕制工艺、封装工艺、选材等因素对水听器性能的影响。[0004]光纤水听器中光纤环绕制周长约为10cm,需要高空间分辨率、高精度、分布式的光纤传感技术才能准确反映光纤绕制一周的应力分布。目前,有一种方案采用布里渊光频域分析技术(Rome。Bernini,AldoMinardo,LuigiZeni,“Distributedsensingatcentimeter-scalespatialresolutionbyBOFDA:measurementsandsignalprocessing,[J].PhotonicsJournal,2011,4:48-56,然而该技术使用的栗浦光和探测光都是连续光,由于光纤水听器传感臂和参考臂反射镜对两束光的持续反射,导致反射光在2端口输出后相干,相干信号的强弱起伏对布里渊信号强烈干扰,使系统无法测得传感臂光纤的应变和温度。中国专利201610249590.0提出的连续光和脉冲光同时从光纤一端入射的单端布里渊相干域技术,虽然避免了双端入射,但是连续光的使用依然会照成干涉仪结构两反射镜的持续反射后在耦合器2端口出射后相干,从而无法测量迈克尔逊干涉结构光纤水听器传感臂光纤的温度应变分布。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置及方法,以解决目前无法测量迈克尔逊干涉结构光纤水听器传感臂光纤的温度应变分布的问题。[0006]所述一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置包括包括激光器、光纤耦合器、第一电光调制器、信号源、掺铒光纤放大器、光纤环形器、光学滤波器、光电探测器、数据采集器、第二电光调制器、微波源和隔离器;[0007]所述光纤耦合器接收由激光器输出的激光,激光经光纤耦合器分上下两路,上路为泵浦光,下路为探测光;光纤耦合器的上路输出端与第一电光调制器的输入端相连接,同时第一电光调制器接收信号源输出的电脉冲,激光经第一电光调制器调制后变为脉冲光输入到扰偏器,再经掺铒光纤放大器放大后输入到光纤环形器,最后通过光纤环形器的第一端口输入到待测干涉型光纤水听器;[0008]所述光纤耦合器的下路输出端与第二电光调制器的输入端相连接,同时第二电光调制器接收微波源输出的微波脉冲,激光经第二电光调制器调制后变为探测光输入到隔离器,经隔离器隔离后输入到待测干涉型光纤水听器,且所述探测光为包含一对上下边带的脉冲型探测光,频率分别为u±f;[0009]所述探测光经待测干涉型光纤水听器内的光纤时与栗浦脉冲发生受激布里渊散射作用,作用后的探测光经光纤环形器的第一端口输入到光纤环形器,从光纤环形器的第二端口输出,光学滤波器接收光纤环形器输出的探测光,通过光学滤波器滤除一个边带后再经光电探测器连接到数据采集器。[0010]优选的:所述光纤耦合器的下路输出端与第二电光调制器的输入端相连接,同时第二电光调制器接收微波源输出的频率为f的微波脉冲,激光经第二电光调制器调制后变为探测光输入到第三电光调制器,且所述探测光为包含一对上下边带的脉冲型探测光,频率分别为U土f;第三电光调制器接收探测光并且接收脉冲源输出的电脉冲,探测光经第三电光调制器脉冲调制后变为脉冲型探测光并输入到隔离器,经隔离器隔离后输入到待测干涉型光纤水听器;[0011]所述脉冲型探测光经待测干涉型光纤水听器内的光纤时与泵浦脉冲发生受激布里渊散射作用,作用后的脉冲型探测光经光纤环形器的第一端口输入到光纤环形器,从光纤环形器的第二端口输出,光学滤波器接收光纤环形器输出的脉冲型探测光,通过光学滤波器滤除一个边带后再经光电探测器连接到数据采集器。[0012]优选的:所述光纤親合器的親合比为80:20〜50:50。[0013]优选的:所述第一电光调制器可替换为开光型半导体光放大器。[0014]优选的:所述第三电光调制器为开关型半导体光放大器。[0015]优选的:所述光纤耦合器接收由激光器输出的激光,激光经光纤耦合器分上下两路,上路为泵浦光,下路为探测光;光纤耦合器的上路输出端与第一电光调制器的输入端相连接,同时第一电光调制器接收信号源输出的电脉冲,激光经第一电光调制器调制后变为脉冲光输入到扰偏器,再经掺铒光纤放大器放大后输入到光纤环形器,最后通过光纤环形器的第一端口输入到待测千涉型光纤水听器;[0016]所述光纤耦合器的下路输出端与第二电光调制器的输入端相连接,同时第二电光调制器接收微波源输出的微波脉冲,激光经第二电光调制器调制后变为探测光输入到光学滤波器,且所述探测光为包含一对上下边带的脉冲型探测光,频率分别为u土f,通过光学滤波器滤除一个边带后输入到隔离器,经隔离器隔离后输入到待测干涉型光纤水听器;[0017]所述探测光经待测干涉型光纤水听器内的光纤时与泵浦脉冲发生受激布里渊散射作用,作用后的探测光经光纤环形器的第一端口输入到光纤环形器,从光纤环形器的第二端口输出,光电探测器接收光纤环形器输出的探测光,经光电探测器转换为电信号后采集到数据采集器。[0018]优选的:所述光纤耦合器的下路输出端与第二电光调制器的输入端相连接,同时第二电光调制器接收脉冲源输出的电脉冲,激光经第二电光调制器调制后变为脉冲型探测光输入到第三电光调制器,第三电光调制器接收脉冲型探测光并且接收微波源输出的频率为f的微波脉冲,且所述探测光为包含一对上下边带的脉冲型探测光,频率分别为U±f;脉冲型探测光经第三电光调制器脉冲调制后输入到隔离器,经隔离器隔离后输入到待测干涉型光纤水听器;[0019]所述脉冲型探测光经待测干涉型光纤水听器内的光纤时与泵浦脉冲发生受激布里渊散射作用,作用后的脉冲型探测光经光纤环形器的第一端口输入到光纤环形器,从光纤环形器的第二端口输出,光学滤波器接收光纤环形器输出的脉冲型探测光,通过光学滤波器滤除一个边带后再经光电探测器连接到数据采集器。[0020]基于干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置的检测方法,包括以下步骤:[0021]步骤一,激光器输出的激光经光纤耦合器后分为上下两路,上路作为泵浦光,下路作为探测光,耦合比为50:50;[0022]步骤二,光纤耦合器输出的上路激光输入到第一电光调制器,信号源输出电脉冲加载到第一电光调制器上,把输入到第一电光调制器的连续光调制成脉冲光然后由第一电光调制器输出端口输出,第一电光调制器输出的光脉冲输入到扰偏器,扰偏器的作用是消除偏振,然后对采集到的信号做多次平均从而消除单模光纤中偏振态引起的信号起伏,经扰偏器后的光脉冲输入到掺铒光纤放大器,经放大后输入到光纤环形器,光纤环形器的输入端口输入后从其第一端口输出,光纤环形器的第一端口连接到待测干涉型光纤水听器;[0023]步骤三,光纤耦合器输出的下路激光输入到第二电光调制器,微波源输出的微波脉冲加载到第二电光调制器上,对入射到第二电光调制器的光调制,由第二电光调制器输出的探测光包含一对上下边带,频率分别为u±f,且探测光为脉冲型,探测光由第二电光调制器输出后输入到隔离器,经隔离器后输入到待测干涉型光纤水听器,经光纤水听器中的光纤时与栗浦脉冲发生受激布里渊散射作用;[0024]步骤四,作用后的探测光经光纤环形器的第一端口射入光纤环形器,从光纤环形器的第二^口射出,然后被光学滤波器滤除一个边带后由光电探测器转变为电信号,电信号由数据采集卡采集分析得到光纤水听器传感臂光纤的应变温度分布情况,完成光纤水听器传感臂光纤的应变温度分布的检测。[0025]本发明与现有产品相比具有以下效果:1、本专利中提出的脉冲型探测光布里渊光时域分析可以提供脉冲型的探测光和泵浦光,避免干涉型光纤水听器传感臂和参考臂两反射镜对连续光的持续反射造成严重的干涉,从而实现干涉型光纤水听器传感臂光纤应变温度在线检测;2、脉冲型探测光布里渊光时域分析系统中采用微波脉冲调制加载到电光调制器中,从而产生脉冲型探测光,极大降低成本、简化系统;3、脉冲型探测光布里渊光时域分析系统中微波脉冲宽度连续可调、微波频率连续可调,从而提供高空间分辨率的分布式应变检测。附图说明[0026]图1是本发明所述的一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置的结构示意图;[0027]图2是具体实施方式二的结构示意图;[0028]图3是迈克尔逊干涉干涉结构光纤水听器的结构示意图;[0029]图4是两级调制产生脉冲型探测光的功率图;[0030]图5是具体实施方式三的结构示意图;[0031]图6是具体实施方式二的结构示意图。[0032]图中:卜激光器、2-光纤耦合器、3-第一电光调制器、4—信号源、5—掺铒光纤放大器、6-光纤环形器、7-光学滤波器、8-光电探测器、9-数据采集器、10—待测干涉型光纤水听器、11-第二电光调制器、12-微波源、13-隔离器、15-第三电光调制器、16-脉冲源。具体实施方式[0033]下面根据附图详细阐述本发明优选的实施方式。[0034]具体实施方式1:如图1所示,本发明所述的一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置包括包括激光器1、光纤耦合器2、第一电光调制器3、信号源4、掺铒光纤放大器5、光纤环形器6、光学滤波器7、光电探测器8、数据采集器9、第二电光调制器11、微波源12和隔离器13;[0035]所述光纤耦合器2接收由激光器1输出的激光,激光经光纤耦合器2分上下两路,上路为泵浦光,下路为探测光;光纤耦合器2的上路输出端与第一电光调制器3的输入端相连接,同时第一电光调制器3接收信号源4输出的电脉冲,激光经第一电光调制器3调制后变为脉冲光输入到扰偏器20,再经掺铒光纤放大器5放大后输入到光纤环形器6,最后通过光纤环形器6的第一端口输入到待测千涉型光纤水听器10;[0036]所述光纤耦合器2的下路输出端与第二电光调制器1i的输入端相连接,同时第二电光调制器11接收微波源12输出的微波脉冲,激光经第二电光调制器丨丨调制后变为探测光输入到隔离器13,经隔离器13隔离后输入到待测干涉型光纤水听器10,且所述探测光为包含一对上下边带的脉冲型探测光,频率分别为u土f;[OO37]所述探测光经待测干涉型光纤水听器10内的光纤时与栗浦脉冲发生受激布里渊散射作用,作用后的探测光经光纤环形器6的第一端口输入到光纤环形器6,从光纤环形器6的第二端口输出,光学滤波器7接收光纤环形器6输出的探测光,通过光学滤波器7滤除一个边带后再经光电探测器8连接到数据采集器9。[0038]具体实施方式二:如图2和图6所示,本实施方式与实施方式一的不同之处在于,脉冲型探测光由两个电光调制器的二级调制产生,所述光纤耦合器2的下路输出端与第二电光调制器11的输入端相连接,同时第二电光调制器11接收微波源12输出的频率为f的微波脉冲,激光经第二电光调制器11调制后变为探测光输入到第三电光调制器15,且所述探测光为包含一对上下边带的脉冲型探测光,频率分别为u土f;第三电光调制器15接收探测光并且接收脉冲源16输出的电脉冲,探测光经第三电光调制器15脉冲调制后变为脉冲型探测光并输入到隔罔器13,经隔_器13隔_后输入到待测干涉型光纤水听器1〇;所述微波源12和脉冲源16的位置可以互换。[0039]所述脉冲型探测光经待测干涉型光纤水听器10内的光纤时与栗浦脉冲发生受激布里渊散射作用,作用后的脉冲型探测光经光纤环形器6的第一端口输入到光纤环形器6,从光纤环形器6的第二端口输出,光学滤波器7接收光纤环形器6输出的脉冲型探测光,通过光学滤波器7滤除一个边带后再经光电探测器8连接到数据采集器9,该方式不需要脉冲型微波,对微波源要求降低。[0040]进一步:光纤耦合器2的耦合比为80:20〜50:50。[0041]进一步:第一电光调制器3可替换为开光型半导体光放大器。[0042]进一步:第三电光调制器15为开关型半导体光放大器。[0043]具体实施方式三:如图5所示,本实施方式与实施方式一的不同之处在于,光学滤波器7由处于光纤环形器6第二端口和光电探测器8之间,换到第二电光调制器^和隔离器13之间;所述光纤親合器2接收由激光器1输出的激光,激光经光纤親合器2分上下两路,上路为泵浦光,下路为探测光;光纤顆合器2的上路输出端与第一电光调制器3的输入端相连接,同时第一电光调制器3接收信号源4输出的电脉冲,激光经第一电光调制器3调制后变为脉冲光输入到扰偏器20,再经掺铒光纤放大器5放大后输入到光纤环形器6,最后通过光纤环形器6的第一端口输入到待测干涉型光纤水听器10;^[0044]所述光纤耦合器2的下路输出端与第二电光调制器11的输入端相连接,同时第二电光调制器11接收微波源12输出的微波脉冲,激光经第二电光调制器11调制后变为探测光输入到光学滤波器7,且所述探测光为包含一对上下边带的脉冲型探测光,频率分别为u±f,通过光学滤波器7滤除一个边带后输入到隔离器13,经隔离器13隔离后输入到待测干涉型光纤水听器1〇;[0045]所述探测光经待测干涉型光纤水听器10内的光纤时与栗浦脉冲发生受激布里渊散射作用,作用后的探测光经光纤环形器6的第一端口输入到光纤环形器6,从光纤环形器6的第二端口输出,光电探测器8接收光纤环形器6输出的探测光,经光电探测器8转换为电信号后采集到数据采集器9,该方式便于系统控制,可直接通过滤波器的透射光确定激光器工作状态。[0046]进一步:基于干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置的检测方法,包括以下步骤:[0047]步骤一,激光器1输出的激光经光纤耦合器2后分为上下两路,上路作为栗浦光,下路作为探测光,耦合比为50:50;[0048]步骤二,光纤耦合器2输出的上路激光输入到第一电光调制器3,信号源4输出电脉冲加载到第一电光调制器3上,把输入到第一电光调制器3的连续光调制成脉冲光然后由第一电光调制器3输出端口输出,第一电光调制器3输出的光脉冲输入到扰偏器20,扰偏器20的作用是消除偏振,然后对采集到的信号做多次平均从而消除单模光纤中偏振态引起的信号起伏,经扰偏器20后的光脉冲输入到掺铒光纤放大器5,经放大后输入到光纤环形器6,光纤环形器6的输入端口输入后从其第一端口输出,光纤环形器6的第一端口连接到待测干涉型光纤水听器10;[0049]步骤三,光纤耦合器2输出的下路激光输入到第二电光调制器11,微波源12输出的微波脉冲加载到第二电光调制器11上,对入射到第二电光调制器11的光调制,由第二电光调制器11输出的探测光包含一对上下边带,频率分别为u土f,且探测光为脉冲型,探测光由第二电光调制器11输出后输入到隔离器13,经隔离器13后输入到待测干涉型光纤水听器10,经光纤水听器中的光纤时与栗浦脉冲发生受激布里渊散射作用;[0050]步骤四,作用后的探测光经光纤环形器6的第一端口射入光纤环形器6,从光纤环形器6的第二端口射出,然后被光学滤波器7滤除一个边带后由光电探测器8转变为电信号,电信号由数据采集卡采集分析得到光纤水听器传感臂光纤的应变温度分布情况,完成光纤水听器传感臂光纤的应变温度分布的检测。[0051]本实施方式只是对本专利的示例性说明,并不限定它的保护范围,本领域技术人员还可以对其局部进行改变,只要没有超出本专利的精神实质,都在本专利的保护范围内。

权利要求:1.一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置,其特征在于:包括激光器(1、光纤耦合器2、第一电光调制器⑶、信号源4、掺铒光纤放大器5、光纤环形器6、光学滤波器⑺、光电探测器⑻、数据采集器⑼、第二电光调制器11、微波源(12和隔离器13;所述光纤耦合器⑵接收由激光器(1输出的激光,激光经光纤耦合器2分上下两路,上路为泵浦光,下路为探测光;光纤耦合器2的上路输出端与第一电光调制器3的输入端相连接,同时第一电光调制器3接收信号源⑷输出的电脉冲,激光经第一电光调制器03调制后变为脉冲光输入到扰偏器2〇,再经掺铒光纤放大器⑸放大后输入到光纤环形器6,最后通过光纤环形器⑹的第一端口输入到待测干涉型光纤水听器10;所述光纤耦合器2的下路输出端与第二电光调制器(11的输入端相连接,同时第二电光调制器11接收微波源(12输出的微波脉冲,激光经第二电光调制器11调制后变为探测光输入到隔离器(13,经隔离器(13隔离后输入到待测干涉型光纤水听器(10,且所述探测光为包含一对上下边带的脉冲型探测光,频率分别为u±f;所述探测光经待测干涉型光纤水听器(1〇内的光纤时与栗浦脉冲发生受激布里渊散射作用,作用后的探测光经光纤环形器6的第一端口输入到光纤环形器6,从光纤环形器⑹的第二端口输出,光学滤波器7接收光纤环形器⑹输出的探测光,通过光学滤波器C7滤除一个边带后再经光电探测器8连接到数据采集器9。2.根据权利要求1所述的一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置,其特征在于:所述光纤耦合器2的下路输出端与第二电光调制器(11的输入端相连接,同时第二电光调制器11接收微波源(12输出的频率为f的微波脉冲,激光经第二电光调制器(11调制后变为探测光输入到第三电光调制器(15,且所述探测光为包含一对上下边带的脉冲型探测光,频率分别为u±f;第三电光调制器(15接收探测光并且接收脉冲源16输出的电脉冲,探测光经第三电光调制器15脉冲调制后变为脉冲型探测光并输入到隔离器(13,经隔离器13隔离后输入到待测干涉型光纤水听器10;所述脉冲型探测光经待测干涉型光纤水听器(10内的光纤时与栗浦脉冲发生受激布里渊散射作用,作用后的脉冲型探测光经光纤环形器(6的第一端口输入到光纤环形器6,从光纤环形器6的第二端口输出,光学滤波器7接收光纤环形器6输出的脉冲型探测光,通过光学滤波器7滤除一个边带后再经光电探测器8连接到数据采集器9。3.根据权利要求1或2所述的一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置,其特征在于:所述光纤耦合器2的耦合比为80:20〜50:50。4.根据权利要求1或2所述的一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置,其特征在于:所述第一电光调制器3可替换为开光型半导体光放大器。5.根据权利要求2所述的一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置,其特征在于:所述第三电光调制器15为开关型半导体光放大器。6.根据权利要求1所述的一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置,其特征在于:所述光纤耦合器2接收由激光器1输出的激光,激光经光纤耦合器2分上下两路,上路为泵浦光,下路为探测光;光纤耦合器2的上路输出端与第一电光调制器3的输入端相连接,同时第一电光调制器⑶接收信号源⑷输出的电脉冲,激光经第一电光调制器⑶调制后变为脉冲光输入到扰偏器20,再经掺铒光纤放大器5放大后输入到光纤环形器6,最后通过光纤环形器6的第一端口输入到待测千涉型光纤水听器10;所述光纤耦合器2的下路输出端与第二电光调制器(11的输入端相连接,同时第二电光调制器11接收微波源(1¾输出的微波脉冲,激光经第二电光调制器11调制后变为探测光输入到光学滤波器7,且所述探测光为包含一对上下边带的脉冲型探测光,频率分别为u土f,通过光学滤波器7滤除一个边带后输入到隔离器13,经隔离器13隔离后输入到待测干涉型光纤水听器1〇;所述探测光经待测干涉型光纤水听器(1〇内的光纤时与泵浦脉冲发生受激布里渊散射作用,作用后的抹测光经光纤环形器6的第一'纟而口输入到光纤环形器6,从光纤环形器6的第二端口输出,光电探测器S接收光纤环形器⑹输出的探测光,经光电探测器⑻转换为电信号后采集到数据采集器9。7.根据权利要求2所述的一种干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置,其特征在于:所述光纤耦合器2的下路输出端与第二电光调制器(11的输入端相连接,同时第二电光调制器11接收脉冲源(16输出的电脉冲,激光经第二电光调制器11调制后变为脉冲型探测光输入到第三电光调制器15,第三电光调制器(15接收脉冲型探测光并且接收微波源12输出的频率为f的微波脉冲,且所述探测光为包含一对上下边带的脉冲型探测光,频率分别为u土f;脉冲型探测光经第三电光调制器(15脉冲调制后输入到隔离器(13,经隔离器13隔离后输入到待测干涉型光纤水听器10;所述脉冲型探测光经待测干涉型光纤水听器(10内的光纤时与栗浦脉冲发生受激布里渊散射作用,作用后的脉冲型探测光经光纤环形器6的第一端口输入到光纤环形器6,从光纤环形器6的第二端口输出,光学滤波器7接收光纤环形器6输出的脉冲型探测光,通过光学滤波器⑺滤除一个边带后再经光电探测器8连接到数据采集器9。8.根据权利要求1所述的基于干涉型光纤水听器传感臂光纤检测装置的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,激光器(1输出的激光经光纤耦合器2后分为上下两路,上路作为泵浦光,下路作为探测光,耦合比为50:50;步骤二,光纤耦合器2输出的上路激光输入到第一电光调制器3,信号源4输出电脉冲加载到第一电光调制器C3上,把输入到第一电光调制器⑶的连续光调制成脉冲光然后由第一电光调制器3输出端口输出,第一电光调制器3输出的光脉冲输入到扰偏器20,扰偏器20的作用是消除偏振,然后对采集到的信号做多次平均从而消除单模光纤中偏振态引起的信号起伏,经扰偏器20后的光脉冲输入到掺铒光纤放大器5,经放大后输入到光纤环形器6,光纤环形器6的输入端口输入后从其第一端口输出,光纤环形器⑹的第一端口连接到待测干涉型光纤水听器10;步骤三,光纤耦合器2输出的下路激光输入到第二电光调制器11,微波源(12输出的微波脉冲加载到第二电光调制器(11上,对入射到第二电光调制器(11的光调制,由第二电光调制器11输出的探测光包含一对上下边带,频率分别为u±f,且探测光为脉冲型,探测光由第二电光调制器11输出后输入到隔离器(13,经隔离器13后输入到待测干涉型光纤水听器10,经光纤水听器中的光纤时与泵浦脉冲发生受激布里渊散射作用;步骤四,作用后的探测光经光纤环形器6的第一端口射入光纤环形器6,从光纤环形器6的第二端口射出,然后被光学滤波器7滤除一个边带后由光电探测器⑻转变为电信号,电信号由数据采集卡采集分析得到光纤水听器传感臂光纤的应变温度分布情况,完成光纤水听器传感臂光纤的应变温度分布的检测。

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