[实用新型]一种光纤声波地层成像装置

权利要求书

1.一种光纤声波地层成像装置，其特征在于，包括光源发射模块、声波传感光纤、信号接收模块和信号处理模块；

所述光源发射模块包括窄线宽激光器、第一光耦合器、调制器、光放大器和环形器，所述调制器包括频移单元和脉冲匹配单元；所述脉冲匹配单元通过调控经过所述频移单元的脉冲光宽度对所述声波传感光纤的散射颗粒度进行匹配，改变探测分辨率；

所述信号处理模块包括离散化处理单元和声波解调单元，用于将所述信号接收模块接收的后向散射光信号离散化后进行解调，得到待测声波信息。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，还包括反演成像模块，所述反演成像模块用于对解调后的声波信息进行反演成像，得到待测声波图形。

3.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述窄线宽激光器产生连续窄线宽激光经过所述第一光耦合器后按预设分光比进行分束，分别为探测光和本振光，所述探测光入射至所述调制器，被调制成脉冲光信号并产生一定频移，并通过调控脉冲宽度实现对光纤散射颗粒度的匹配，经调控的脉冲光信号进入所述光放大器进行功率放大，放大后的脉冲光信号进入所述环形器并发射给所述声波传感光纤。

4.根据权利要求3所述的成像装置，其特征在于，所述声波传感光纤用于产生携带外界声波信号的后向散射光信号由所述环形器送至所述信号接收模块。

5.根据权利要求4所述的成像装置，其特征在于，所述信号接收模块包括第二光耦合器，探测器和采集卡，携带外界声波信号的后向散射光信号与所述本振光一起进入第二光耦合器进行拍频，产生的拍频信号由所述探测器转为电信号，再由所述采集卡进行电信号的采集和存储，将采集到的电信号送至所述信号处理模块。

6.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述离散化处理单元通过获取所述声波传感光纤不同位置的后向散射光信号的强度分布，确定有效后向散射点，实现后向散射光信号的离散化，抑制信号干涉随机衰落。

7.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述声波解调单元依次选取声波传感光纤中两个离散的后向散射点并求解其相位量，得到每两个后向散射点之间的相位变化量得到整段声波传感光纤上相位变化信息，进而求解出待测声波信号的波形特征，包括幅度、频率和相位信息。