[发明专利]基于类噪声脉冲的高空间分辨率探测系统及探测方法

权利要求书

1.一种基于类噪声脉冲的探测系统，其特征在于，包括脉冲产生模块(1)、脉冲探测模块(2)以及数据处理模块(3)，其中，

所述脉冲产生模块(1)用于利用被动锁模光纤激光器产生类噪声脉冲，该被动锁模光纤激光器包括第一光耦合器(11)，通过该第一光耦合器(11)输出所述类噪声脉冲作为探测光源；

所述脉冲探测模块(2)用于通过第二光耦合器(13)将作为探测光源的所述类噪声脉冲分为探测光脉冲和参考光脉冲，并通过光环形器(14)将所述探测光脉冲输入到待测目标中实施探测；

所述数据处理模块(3)用于通过第一光电探测器(16)和第二光电探测器(17)分别接收所述参考光脉冲以及经过所述待测目标后的探测光脉冲，所述第一光电探测器(16)和所述第二光电探测器(17)均用于将光信号转换成电信号，再由数据采集设备(18)采集这些电信号，最后再利用互相关算法处理从而得到对目标的探测结果。

2.如权利要求1所述基于类噪声脉冲的探测系统，其特征在于，对于所述数据处理模块(3)，其中的所述数据采集设备(18)是先对采集到的电信号进行去噪处理，再利用互相关算法处理。

3.如权利要求1所述基于类噪声脉冲的探测系统，其特征在于，所述脉冲产生模块(1)包括被动锁模光纤激光器，该被动锁模光纤激光器包括串联连接形成回路的能量注入组件(4)、锁模器件(5)、第一光耦合器(11)和光隔离器(12)。

4.如权利要求3所述基于类噪声脉冲的探测系统，其特征在于，所述能量注入组件(4)包括第一泵浦源(6)、第二泵浦源(7)、第一波分复用器(8)、第二波分复用器(9)以及掺铒光纤(10)，其中，所述第一泵浦源(6)通过所述第一波分复用器(8)与所述掺铒光纤(10)的一端相连，所述第二泵浦源(7)通过所述第二波分复用器(9)与所述掺铒光纤(10)的另一端相连，从而将所述第一泵浦源(6)和所述第二泵浦源(7)的能量耦合进该被动锁模光纤激光器的激光腔中。

5.如权利要求1－4任意一项所述基于类噪声脉冲的探测系统，其特征在于，所述脉冲探测模块(2)通过与所述第一光耦合器(11)相连，进而与所述脉冲产生模块(1)相连。

6.如权利要求1－4任意一项所述基于类噪声脉冲的探测系统，其特征在于，所述第一光电探测器(16)与所述第二光耦合器(13)相连，用于接收所述参考光脉冲；

所述第二光电探测器(17)与所述光环形器(14)相连，用于接收经过所述待测目标后的探测光脉冲；所述待测目标为待测光纤(15)。

7.如权利要求5所述基于类噪声脉冲的探测系统，其特征在于，所述第一光电探测器(16)与所述第二光耦合器(13)相连，用于接收所述参考光脉冲；

所述第二光电探测器(17)与所述光环形器(14)相连，用于接收经过所述待测目标后的探测光脉冲；所述待测目标为待测光纤(15)。

8.一种基于类噪声脉冲的探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)搭建被动锁模光纤激光器，并使其输出类噪声脉冲；

(2)通过第二光耦合器，将所述类噪声脉冲分为探测光脉冲与参考光脉冲；

(3)将所述探测光脉冲经光环形器输入到待测目标中；

(4)由第一光电探测器接收所述参考光脉冲，由第二光电探测器接收由所述待测目标反射回的所述探测光脉冲，并将两者转换为电信号；

(5)通过数据采集设备采集电信号中的数据，采用互相关算法，进而获得探测结果。