[发明专利]光纤FBG水听器的双波长非线性声压解调方法及系统

摘要

本发明公开一种光纤FBG水听器的双波长非线性声压解调方法及系统，所述方法包括以下步骤：1)获取两路反射谱；2)设置两路激光器工作波长；3)反射谱相位转换、曲线拟合及求解反函数；4)分别确定波长平移量；5)根据耦合模型解调非线性声压。系统包括光纤FBG水听器、两路波长可调谐激光器、光纤耦合器、光纤环形器、波分复用器、两个光电探测器和数据采集卡。本发明提供的方法及系统具有无理论声压解调上限，解调精度高，克服方向模糊，解调灵活，能对解调结果的准确性给予评价等优点。

主权项

1.一种光纤FBG水听器的双波长非线性声压解调方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)获取两路反射谱：关闭超声换能器的输出，保证超声波未作用到光纤FBG水听器上，两路激光器工作，用数据采集卡采集光电探测器的输出电压V随各自对应的波长可调谐激光器波长λ变化的离散点数据，即获取两路反射谱；(2)设置两路激光器工作波长：分别设置两路激光器的工作波长λ₁₀和λ₂₀，两个工作波长对应波分复用器两个不同通道；(3)反射谱曲线拟合及求解反函数：将反射谱中输出电压V与工作波长λ的离散点数据进行拟合，建立输出电压V与波长λ的函数关系V(λ)，求反函数得到波长λ与输出电压V的函数关系V^‑1(λ)；(4)分别确定波长平移量：打开超声换能器的输出，使超声波作用到光纤FBG水听器上，分别记录超声波作用到光纤FBG水听器后两路光电探测器的输出电压，根据步骤(3)中波长λ与输出电压V的函数关系分别计算超声波作用后的波长λ₁₁和λ₂₁，然后结合λ₁₀和λ₂₀分别计算出两路激光的波长平移量Δλ₁和Δλ₂；(5)根据耦合模型解调非线性声压：根据波长平移量Δλ₁和Δλ₂，再结合光纤FBG水听器与声场的耦合模型分别解调出两路激光下非线性声压P₁和P₂。