[發(fā)明專利]相干激光遙感探測(cè)水下聲信號(hào)的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710042777.4
• 申請(qǐng)日: 2007-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN101082671A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳衛(wèi)標(biāo);尚建華;賀巖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): G01S17/06
• 分類號(hào): G01S17/06;G01S17/88
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 張澤純

1、一種相干激光遙感探測(cè)水下聲信號(hào)的方法，特征在于該方法是將單頻激光分為探測(cè)光和參考光，探測(cè)光經(jīng)過光外差調(diào)制后發(fā)射到待測(cè)水面；水下儀器發(fā)出的聲波使待測(cè)水表面形成受迫振動(dòng)，該受迫振動(dòng)的振動(dòng)頻率和幅度分別和水下儀器發(fā)出的聲波的頻率和強(qiáng)度一致；所述的探測(cè)光在待測(cè)水面形成的反射光的頻率受待測(cè)水面的振動(dòng)速度調(diào)制，該反射光和參考光相干，經(jīng)過光電探測(cè)器接收，電外差解調(diào)器解調(diào)出待測(cè)水表面的振動(dòng)速度，進(jìn)而獲得水下聲波的波形，實(shí)現(xiàn)對(duì)水下聲信號(hào)的探測(cè)。

2、實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的方法的探測(cè)水下聲信號(hào)的裝置，其特征在于該裝置包括激光器(1)、光分束器(2)、光移頻器(3)、光環(huán)形器(4)、望遠(yuǎn)鏡(5)、光合束器(6)、光電探測(cè)器(7)、電外差解調(diào)器(8)、外差信號(hào)驅(qū)動(dòng)放大器(9)，其位置關(guān)系是：激光器(1)發(fā)射的激光經(jīng)過光分束器(2)分為探測(cè)光和參考光，探測(cè)光進(jìn)入光移頻器(3)；電外差解調(diào)器(8)輸出外差電信號(hào)，經(jīng)過外差信號(hào)驅(qū)動(dòng)放大器(9)放大后驅(qū)動(dòng)光移頻器(3)，使通過光移頻器(3)的探測(cè)光產(chǎn)生和外差信號(hào)相同頻率的頻移；移頻后的探測(cè)光進(jìn)入光環(huán)形器(4)的第一端口(10)，從第二端口(11)輸出，再經(jīng)過望遠(yuǎn)鏡(5)發(fā)射到水面，水面的反射光再由該望遠(yuǎn)鏡(5)接收，進(jìn)入光環(huán)形器(4)的第二端口(11)，從其第三端口(12)輸出，反射光與參考光在光合束器(6)中合束，由光電探測(cè)器(7)探測(cè)相干光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)過電外差解調(diào)器(8)解調(diào)出水下聲信號(hào)的波形。

3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的探測(cè)水下聲信號(hào)的裝置，其特征在于所述的激光器(1)為單頻光纖激光器。

4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的探測(cè)水下聲信號(hào)的裝置，其特征在于所述的光移頻器(3)為聲光移頻器。

5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的探測(cè)水下聲信號(hào)的裝置，其特征在于所述的光分束器(2)和光合束器(6)均為光纖結(jié)構(gòu)。

6、根據(jù)權(quán)利要求2所述的探測(cè)水下聲信號(hào)的裝置，其特征在于所述的光電探測(cè)器(7)為PIN光電二極管。

7、根據(jù)權(quán)利要求2至6所述的探測(cè)水下聲信號(hào)的裝置，其特征在于所述的各光學(xué)器件均采用光纖接口，之間的光路均由單模光纖構(gòu)成，所述的望遠(yuǎn)鏡(5)的孔徑和焦距比值大于所述的單模光纖數(shù)值孔徑的2倍。