[发明专利]外差干涉式光纤水听器同步电参考系统及噪声消除方法

摘要

外差干涉式光纤水听器同步电参考系统及噪声消除方法，同步电参考系统包括声光调制器驱动、混频电路、滤波电路和移相电路，所述的同步电参考系统是将两个声光调制器驱动的移频参考信号进行混频，滤波后获得同步电参考信号及其正交参考信号，这两个参考信号的频率与外差干涉式光纤水听器的传感信号的频率相同，可以消除声光调制器引入的移频噪声，提高光纤水听器的性能。

主权项

1.外差干涉式光纤水听器同步电参考系统，其特征在于包括：窄线宽激光器(1)、第一耦合器(2)、第一声光调制器(3)、第二声光调制器(4)、第一光纤延时环(5)、第二耦合器(6)、环形器(7)、传感探头(8)、光电探测器(9)、同步电参考装置(10)和数字解调系统(11)；窄线宽激光器(1)出射的连续激光通过第一耦合器(2)分为两路，两束激光分别进入第一声光调制器(3)和第二声光调制器(4)，被调制成频率不同的脉冲激光；第一声光调制器(3)输出的脉冲激光经过第一光纤延时环(5)进行延时后输入到第二耦合器(6)，第二声光调制器(4)输出的脉冲激光直接输入到第二耦合器(6)，第二耦合器(6)将两束输入脉冲激光进行耦合后，将输出的脉冲激光经过环形器(7)进入水听器的传感探头(8)，由传感探头反射回的传感光信号经环形器(7)到达光电探测器(9)，光电探测器(9)将输出的电信号送入数字解调系统(11)；同步电参考装置(10)产生同步电参考信号及其正交电参考信号并送入数字解调系统(11)，数字解调系统(11)根据接收到的三路电信号解调出水声信号；同步电参考装置(10)还给第一声光调制器(3)和第二声光调制器(4)提供驱动信号；所述同步电参考装置(10)包括第一声光调制器驱动(16)、第二声光调制器驱动(17)、混频电路(18)、滤波电路(19)和移相电路(20)；第一声光调制器驱动(16)和第二声光调制器驱动(17)分别给第一声光调制器(3)和第二声光调制器(4)提供驱动信号，同时，第一声光调制器驱动(16)和第二声光调制器驱动(17)还生成移频参考信号并送入混频电路(18)；混频电路(18)将两个移频参考信号混频后，输入到滤波电路(19)进行低通滤波，将滤波后的电参考信号分为两路，其中一路电参考信号直接送入数字解调系统(11)，另一路电参考信号送入移相电路(20)，通过移相90°得到其正交参考电信号，正交参考信号送入数字解调系统(11)，获得的参考信号和同步参考信号的频率与传感信号的频率保持同变；脉冲激光经过所述的第一光纤延时环(5)的时间大于等于脉冲激光的脉宽；传感探头(8)包括第三耦合器(12)、第一法拉第旋转镜(13)、第二法拉第旋转镜(14)和第二光纤延时环(15)；进入传感探头(8)的脉冲激光经过第三耦合器(12)后分成两路，一路脉冲激光经过第一法拉第旋转镜(13)反射后回到第三耦合器(13)中，另一路脉冲激光经过第二光纤延时环(15)后，再通过第二法拉第旋转镜(14)进行反射，之后经过第二光纤延时环(15)进入第三耦合器(12)中，第三耦合器(12)将收到的两路反射信号进行耦合，输出传感光信号到环形器(7)；在第三耦合器(12)处耦合的两路反射信号的光程差与第一光纤延时环(5)的长度相同；所述传感探头(8)的外部设有增敏的封装，用于拾取水声信号。