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申请/专利权人：江苏朗普达光电科技有限公司

摘要：本发明提供一种应用于光纤水听器系统的线性调频系统及方法，属于换能器技术领域，包括窄线宽激光器连接相位调制器，相位调制器连接有第一滤波器，第一滤波器连接第一光纤放大器；第一光纤放大器连接传感器阵列的输入端，传感器阵列的输出端连接第二光纤放大器，第二光纤放大器连接第二滤波器，第二滤波器连接光电探测器，光电探测器连接数据处理模块；传感器阵列中，每个传感器由一个迈克尔逊干涉仪组成，使用一对法拉第旋转镜来消除与偏振有关的衰减。本发明可以有效地抑制光纤内的刺激布里渊散射现象，从而提高入射光功率；与以往的SBS抑制手段不同，线性频率调制与现有的海底水听器探头完全兼容；可以显著延长其无中继传输距离，扩大网络规模。

主权项：1.一种干涉式光纤水听器系统，其特征在于，包括：窄线宽激光器连接相位调制器，所述相位调制器连接有第一滤波器，所述第一滤波器连接第一光纤放大器；其中，通过对窄线宽激光器源进行载波抑制单边带调制来获得LFM光脉冲；所述第一光纤放大器连接传感器阵列的输入端，所述传感器阵列的输出端连接第二光纤放大器，所述第二光纤放大器连接第二滤波器，所述第二滤波器连接光电探测器，所述光电探测器连接数据处理模块；所述传感器阵列中，每个传感器由一个迈克尔逊干涉仪组成，使用一对法拉第旋转镜来消除与偏振有关的衰减；其中，在所述数据处理模块，通过从时域干涉条纹中读取位置以及它们的变化，得到相应的远程传感器所经历的声音调制情况；其中，在迈克尔逊干涉仪中，每个光脉冲被分解成两个功率相等的脉冲，然后结合起来，在时域产生干涉条纹；线性频率调制确保跳动频率在单个脉冲持续时间内不发生变化；使用非相干检测，将所述的两个功率相等的脉冲跳动产生的振幅振荡转换成电信号；在声学信号的相位调制下，迈克尔逊干涉仪臂的微小变化将导致通过的光脉冲的光相移，然后该声学信号的相位调制以恒定的大小转移到跳动中，最终在接收器处解调；其中，通过提高LFM脉冲的重复率，实现线性频率调制，包括：使用的LFM脉冲序列被视为时域内单个LFM脉冲的不断重复，周期为T；将LFM脉冲序列xt，用以下公式表示： 其中，α表示啁啾率，qt表示脉冲的包络，即，不包括LFM的振幅和相位演变；只关注单个探头内的干涉过程，那么光脉冲xt将与其延时备份进行干涉、并在接收机内产生拍频，其中，是迈克尔逊干涉仪的臂长差，而为声场调制对干涉仪双臂所产生的光学相位差；对拍频信号进行希尔伯特变换、并求其正频率部分yt，如下式 控制单个LFM光脉冲的时长，使不同干涉光脉冲之间无重叠，所以yt改写为： 其中，脉冲；将yt从多个脉冲的和表达成多个载波的和，得： 其中，P·表示脉冲p·的傅里叶变换；则待测信号以相位调制的形式承载到多个载频上，这些载频的频率为即其频率正比于发射机光脉冲的重复频率。

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