[發明專利]分布式光纖聲波探測系統及探測方法

在審

• 申請號: 202210290505.0
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114719952A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 徐一旻;江山;閆奇眾;王月明;劉芳;宋珂;李凱
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學;武漢烽理光電技術有限公司
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00;H01S5/06
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 張璐

1.一種分布式光纖聲波探測系統，其特征在于，包括：

連續光產生模塊，包括頻相穩定器、激光器及分束器，所述激光器用于輸出經過所述頻相穩定器進行反饋控制的連續光信號，所述分束器用于將所述連續光信號分為第一支路連續光信號和第二支路連續光信號；

脈沖調制模塊，包括聲光調制器與脈沖邊沿整形器，所述聲光調制器用于對所述第一支路連續光信號進行第一脈沖調制，輸出第一探測光脈沖信號，所述脈沖邊整形器用于對所述第一探測光脈沖信號進行第二脈沖調制，輸出第二探測光脈沖信號；

探測光纖，用于接收所述第二探測光脈沖信號，并返回輸出第一探測光信號；

信號處理模塊，用于處理所述第一探測光信號和所述第二支路連續光信號。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述聲光調制器具體用于對所述第一支路連續光信號進行頻移及第一脈沖調制，輸出所述第一探測光脈沖信號。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述脈沖邊沿整形器具體用于對所述第一探測光脈沖信號的上升沿及下降沿進行整形，輸出所述第二探測光脈沖信號。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述脈沖邊沿整形器包括半導體光放大器。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述激光器包括DFB型窄線寬激光器。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

光脈沖放大器，用于調整所述第二探測光脈沖信號的功率；

環形器，用于調整所述第二探測光脈沖信號和所述第一探測光信號的方向；

耦合器用于接收從環形器輸出的第一探測光信號及從分束器輸出的第二支路連續光信號，并輸出所說第一探測光信號與所述連續光信號進行干涉后的干涉光信號。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述信號處理模塊包括：

光電探測器，用于將所述干涉光信號轉化為電信號；

信號處理單元，包括高速數據采集卡、信號處理主機及顯示器，所述高速數據采集卡用于采集所述電信號，所述信號處理主機用于接收所述電信號并進行處理，所述顯示器用于顯示處理結果。

8.一種基于權利要求1至7任一項所述分布式光纖聲波探測系統的探測方法，其特征在于，包括：

激光器輸出經過頻相穩定器進行反饋控制的連續光信號，分束器將所述連續光信號分為第一支路連續光信號和第二支路連續光信號；

聲光調制器對所述第一支路連續光信號進行第一脈沖調制，輸出第一探測光脈沖信號，脈沖邊整形器對所述第一探測光脈沖信號進行第二脈沖調制，輸出第二探測光脈沖信號；

探測光纖接收所述第二探測光脈沖信號，并返回輸出第一探測光信號；

信號處理模塊處理所述第一探測光信號和所述第二支路連續光信號。