[發明專利]光纖水聽器陣列光程差測試設備、方法及裝置

有效

• 申請號: 201911100276.6
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110987147B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 李樹旺;路國光;賴燦雄;黃云;恩云飛
• 申請（專利權）人: 中國電子產品可靠性與環境試驗研究所（（工業和信息化部電子第五研究所）（中國賽寶實驗室））
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00;G01J9/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 石慧

1.一種光纖水聽器陣列光程差測試設備，其特征在于，包括光脈沖發生器、光耦合器、參考干涉儀、補償干涉儀和信號處理器；

所述光耦合器的入射端連接所述光脈沖發生器的出射端，第一出射端連接所述參考干涉儀的入射端，第二出射端用于連接待測光纖水聽器陣列的入射端；所述參考干涉儀的出射端連接所述信號處理器；所述補償干涉儀的入射端用于連接所述待測光纖水聽器陣列的出射端，出射端連接所述信號處理器；

所述光脈沖發生器發出的光脈沖信號通過所述光耦合器分為第一入射光脈沖信號和第二入射光脈沖信號；所述參考干涉儀接收所述第一入射光脈沖信號并向所述信號處理器傳輸干涉光信號；所述待測光纖水聽器陣列接收所述第二入射光脈沖信號，并向所述補償干涉儀輸出第一出射光脈沖信號和第二出射光脈沖信號；所述補償干涉儀接收所述第一出射光脈沖信號和所述第二出射光脈沖信號，并向所述信號處理器輸出陣元拍頻光信號；其中，所述補償干涉儀的臂長差為根據所述待測光纖水聽器陣列的標稱值得到；所述第一出射光脈沖信號為經所述待測光纖水聽器陣列短臂形成；所述第二出射光脈沖信號為經所述待測光纖水聽器陣列長臂形成；

所述信號處理器根據所述陣元拍頻光信號和所述干涉光信號，輸出所述待測光纖水聽器陣列的光程差。

2.根據權利要求1所述的光纖水聽器陣列光程差測試設備，其特征在于，所述信號處理器包括解波分復用器、光電探測器和處理器；

所述參考干涉儀的出射端連接所述光電探測器；所述補償干涉儀的出射端連接所述解波分復用器；所述解波分復用器通過所述光電探測器連接所述處理器；

所述參考干涉儀向所述光電探測器輸出所述干涉光信號；

所述光電探測器將所述干涉光信號轉換為干涉電信號，并傳輸給所述處理器；

所述解波分復用器對所述陣元拍頻光信號進行分離處理，得到分離后的陣元拍頻光信號，并傳輸給所述光電探測器；

所述光電探測器分別將分離后的陣元拍頻光信號轉換為陣元拍頻電信號，并傳輸給所述處理器；

所述處理器根據所述干涉電信號和所述陣元拍頻電信號，輸出所述待測光纖水聽器陣列的光程差。

3.根據權利要求2所述的光纖水聽器陣列光程差測試設備，其特征在于，所述信號處理器還包括數據采集卡；所述數據采集卡分別連接所述光電探測器和所述處理器；

所述數據采集卡將所述光電探測器傳輸的所述干涉電信號和所述陣元拍頻電信號，傳輸給所述處理器。

4.根據權利要求1所述的光纖水聽器陣列光程差測試設備，其特征在于，所述光脈沖發生器包括激光器、光纖隔離器、強度調制器和信號發生器；

所述信號發生器分別與所述激光器和所述強度調制器電連接；所述激光器通過所述光纖隔離器連接所述強度調制器；所述強度調制器連接所述光耦合器。

5.根據權利要求1至4任一項所述的光纖水聽器陣列光程差測試設備，其特征在于，

所述陣元拍頻光信號由第一延時光脈沖信號與第二延時光脈沖信號經所述補償干涉儀處理得到；

其中，所述第一延時光脈沖信號為所述第一出射光脈沖信號經過所述補償干涉儀的長臂產生；所述第二延時光脈沖信號為所述第二出射光脈沖信號經過所述補償干涉儀的短臂產生。

6.一種基于權利要求1至5任一項所述的光纖水聽器陣列光程差測試設備的光程差測試方法，其特征在于，包括步驟：

獲取所述參考干涉儀傳輸的干涉光信號，和所述補償干涉儀傳輸的陣元拍頻光信號；其中，所述陣元拍頻光信號為所述第一出射光脈沖信號和所述第二出射光脈沖信號在所述補償干涉儀中生成；

根據所述陣元拍頻光信號和所述干涉光信號，得到所述待測光纖水聽器陣列的光程差。