一种基于微纳光纤全光载波调制器探头内置的光纤水听器制造技术

本发明专利技术涉及一种光纤传感技术，尤其是一种基于微纳光纤全光载波调制器探头内置的光纤水听器。所述光纤水听器由光纤耦合器、一号法拉第旋镜、二号法拉第旋镜、微纳光纤全光相位调制器、调制器保护套管、一号调制器保护套管帽、二号调制器保护套管帽、探头传感内筒支架、探头传感外筒支架、探头保护套管、一号探头保护套管帽、二号探头保护套管帽、传感光纤及传输光纤组成；本发明专利技术采用微纳光纤全光相位调制器实现相位载波生成，与光源调制相位生成载波技术相比，突出优势在信号光源不再需要频率调制，可是整个传感系统表现出更加优良的频率稳定或相位稳定性；同时，光纤水听器所用传感干涉仪为准平衡性，有助于消除外界对光纤水听器引起的相位噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微纳光纤全光载波调制器探头内置的光纤水听器
本专利技术涉及一种光纤传感技术，尤其是一种基于微纳光纤全光载波调制器探头内置的光纤水听器。
技术介绍
光纤水听器具有高灵敏度、抗电磁干扰、益于大规模集成复用等优点，目前已被广泛应用于石油勘探、海洋渔业、反潜等应用及水声物理研究，并已成为现代光纤传感技术和水声探测技术的重要研究和发展方向。光纤水听器的基本工作原理是，通过结合特定机械结构的传感探头，使声波信号有效调制传感光纤内传输光波的相位参量和波长参量，然后再采用相应的信号处理技术解调出相位信息或波长信息，进而获取待测水声信号。当前典型的光纤水听器主要为干涉型和光纤光栅型，其中干涉型光纤水听器动态范围大，便于大规模集成复用，应用更为广泛。为满足水下应用、抗电磁干扰、便于大规模集成等特殊应用要求，光纤水听器传感探头必须满足全光无电特性要求，这就需要对其传感探头结构及解调方案进行整体设计。目前，对于干涉型光纤水听器系统，典型传感探头有压差式、盘片式、推挽式等结构，其中，基于推挽式结构的传感探头具有结构紧凑、灵敏度高、机械性能稳定等优势；解调方案主要有相位生成载波调制解调(PGC)、外差解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微纳光纤全光载波调制器探头内置的光纤水听器，其特征在于：所述光纤水听器由光纤耦合器(1)、一号法拉第旋镜(2‑1)、二号法拉第旋镜(2‑2)、微纳光纤全光相位调制器(3)、调制器保护套管(4)、一号调制器保护套管帽(5‑1)、二号调制器保护套管帽(5‑2)、探头传感内筒支架(6)、探头传感外筒支架(7)、探头保护套管(8)、一号探头保护套管帽(9‑1)、二号探头保护套管帽(9‑2)、传感光纤及传输光纤组成；所述探头传感内筒支架(6)、探头传感外筒支架(8)、探头保护套管(8)组成同轴结构，由内而外依次为探头传感内筒支架(6)、探头传感外筒支架(8)、探头保护套管(8)；所述光纤耦合器(...

【技术特征摘要】
1.一种基于微纳光纤全光载波调制器探头内置的光纤水听器，其特征在于：所述光纤水听器由光纤耦合器(1)、一号法拉第旋镜(2-1)、二号法拉第旋镜(2-2)、微纳光纤全光相位调制器(3)、调制器保护套管(4)、一号调制器保护套管帽(5-1)、二号调制器保护套管帽(5-2)、探头传感内筒支架(6)、探头传感外筒支架(7)、探头保护套管(8)、一号探头保护套管帽(9-1)、二号探头保护套管帽(9-2)、传感光纤及传输光纤组成；所述探头传感内筒支架(6)、探头传感外筒支架(8)、探头保护套管(8)组成同轴结构，由内而外依次为探头传感内筒支架(6)、探头传感外筒支架(8)、探头保护套管(8)；所述光纤耦合器(1)四个端口分别对应连接传感臂Ⅰ、传感臂II、传输臂III及传输臂Ⅳ前端，所述传输臂III及传输臂Ⅳ均由传输光纤构成，而传感臂Ⅰ和传感臂II既包含传感光纤又包含传输光纤，其中传感光纤特指缠绕在探头传感内筒支架和探头传感外筒支架上用于感受声压引起应变的光纤；一号法拉第旋镜(2-1)与传感臂Ⅰ后端相连，二号法拉第旋镜(2-2)与传感臂Ⅱ后端相连，微纳光纤全光相位调制器(3)位于传感臂II前端，即其一侧与光纤耦合器(1)端口相连，另一侧与传感臂II上的传感光纤相连；一号法拉第旋镜(2-1)、传感臂Ⅰ、二号法拉第旋镜(2-2)、接有微纳光纤全光相位调制器(3)的传感臂Ⅱ及光纤耦合器(1)共同组成传感器内传感准平衡Michelson型光纤干涉仪；所述探头传感内筒支架(6)和探头传感外筒支架(7)均为圆柱状铝制弹性壳体，壳体外壁分别对称开有两段凹槽，传感臂I的传感光纤双层缠绕在探头传感外筒支架(7)的两段凹槽上，两段凹槽内缠绕传感光纤的长度相同，用于传感探头外向水声声压的“压力”，传感臂II的传感光纤双层缠绕在探头传感内筒支架(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：于洋，张学亮，宋章启，孙世林，罗洪，王建飞，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43