一种光纤水听器远程全光传输系统及其设计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种光纤水听器远程全光传输系统及其设计方法，包括光纤输出组件、光纤水听器复用阵列、遥泵增益单元、遥泵单元与信号接收解调组件；光纤输出组件通过光纤L1与光纤水听器复用阵列相连，遥泵单元通过光纤L2与遥泵增益单元相连，光纤水听器复用阵列通过光纤L3与遥泵增益单元相连，遥泵增益单元通过光纤L4与信号接收解调组件相连；光纤L1、光纤L2均为G.654E单模光纤，光纤L3、光纤L4均为UUL

【技术实现步骤摘要】
一种光纤水听器远程全光传输系统及其设计方法


[0001]本专利技术涉及光纤水听器
，具体是一种光纤水听器远程全光传输系统及其设计方法。

技术介绍

[0002]干涉型光纤水听器是以光纤为传感和传输介质的新一代水声传感器，可高灵敏地探测海洋声场信息，并通过复杂的水声信号处理实现海洋声场环境监测、海洋地质勘探等功能。与传统的压电探测器系统相比，光纤水听器具有灵敏度高，抗电磁干扰能力强，动态范围大、体积小、重量轻和适装性好等优点，更重要的是可以方便地组建各种水下光纤传感网络，为解决高分辨水声探测和海洋能源勘探等应用问题提供理想的技术途径。
[0003]光纤水听器的典型应用方式包括海底固定阵、拖曳阵和浮潜标等，其中海底固定式阵列以其阵型稳定，可长期连续值守、远离舰船自噪声低等优点成为了水听器阵列的重要应用方向之一。但目前固定阵的信号传输距离受到损耗和噪声限制，影响了探测区域的向外延伸。解决这一问题有两种方案，一是采用数字化传输机制，将光电信号处理单元置于水下电子舱，并利用数字光通信方式进行远程传感信号的传输；二是保持传感传输一体化的模拟传输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤水听器远程全光传输系统，其特征在于，包括光纤输出组件、光纤水听器复用阵列、遥泵增益单元、遥泵单元与信号接收解调组件；所述光纤输出组件通过远程传输光纤L1与所述光纤水听器复用阵列的输入端相连，所述遥泵单元通过远程传输光纤L2与所述遥泵增益单元的泵浦输入端相连，所述光纤水听器复用阵列的输出端通过远程传输光纤L3与所述遥泵增益单元的信号输入端相连，所述遥泵增益单元的输出端通过远程传输光纤L4与所述信号接收解调组件相连；所述远程传输光纤L1、所述远程传输光纤L2均为G.654E单模光纤，所述远程传输光纤L3、所述远程传输光纤L4均为UUL
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G.652单模光纤。2.根据权利要求1所述光纤水听器远程全光传输系统，其特征在于，所述光纤输出组件包括：光纤水听器光调制单元，用于输出所述光纤水听器复用阵列所需的1550nm波段多波长时分脉冲序列；掺铒光纤放大器，其输入端与所述光纤水听器光调制单元通过光纤相连，输出端与所述远程传输光纤L1的输入端相连，用于将1550nm波段多波长时分脉冲序列高功率放大后注入所述远程传输光纤L1。3.根据权利要求1所述光纤水听器远程全光传输系统，其特征在于，所述信号接收解调组件包括拉曼单元、解波分复用器、光电探测器、模数转换器、光纤水听器解复用及相位解调单元；所述拉曼单元的输入端与所述远程传输光纤L4的输出端相连，所述拉曼单元的输出端与所述解波分复用器的输入端、所述光电探测器、所述模数转换器、所述光纤水听器解复用及相位解调单元依次相连。4.根据权利要求1或2或3所述光纤水听器远程全光传输系统，其特征在于，所述远程传输光纤L3和所述远程传输光纤L4的长度之和等于所述远程传输光纤L1的长度，且所述远程传输光纤L4和所述远程传输光纤L2长度相等。5.一种权利要求4所述光纤水听器远程全光传输系统的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，基于光纤水听器远程全光传输系统的结构构建相位噪声模型；步骤2，以所述遥泵增益单元的位置及所述光纤水听器远程全光传输系统的光放大增益为控制参数，以保证光功率冗余且不发生非线性效应为约束条件，对所述相位噪声模型进行仿真优化，直至所述光纤水听器远程全光传输系统的最终相位噪声最小。6.根据权利要求5所述光纤水听器远程全光传输系统的设计方法，其特征在于，步骤1中，所述基于光纤水听器远程全光传输系统的结构构建相位噪声模型，具体为：首先令L1~L4为远程传输光纤L1~L4的长度，为G.654E远程传输光纤L1在1550nm波段的衰减系数，为G.654E远程传输光纤L2在1480nm波段的衰减系数，为UUL

【专利技术属性】
技术研发人员：曹春燕，熊水东，朱敏，王付印，姚琼，陈虎，侯庆凯，马燕新，伍惟骏，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：