一种基于四芯光纤的高灵敏度低噪声水听器系统结构技术方案

本发明专利技术公开了一种基于四芯光纤的高灵敏度低噪声水听器系统结构，包括激光器、光调制及分束模块、四芯光纤水听器与相位解调及噪声抑制处理模块。四芯光纤水听器包括第一参考光纤单元、第一级联增敏通道、第二参考光纤单元、第二级联增敏通道，第一参考单元、第一级联增敏通道分别输出干涉光信号I<subgt;1</subgt;、I<subgt;2</subgt;，第二参考单元、第二级联增敏通道分别输出干涉光信号I<subgt;3</subgt;、I<subgt;4</subgt;。本发明专利技术应用于水听器领域，利用四芯光纤构建超长回旋增敏光路，再利用通道间噪声相关性构建多通道的干涉互补光路，经过联合处理同时实现灵敏度提升及共模噪声的自抑制，无需引入额外的光纤干涉仪，并且噪声与传输光路无关，降低了系统的复杂度及本底噪声。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水听器，具体是一种基于四芯光纤的高灵敏度低噪声水听器系统结构。

技术介绍

1、光纤水听器基于光学相干检测原理，通过将海水中微弱声场信息转化为水听器干涉相位信息，再经相位解调及信号处理后获得水中声场的有用信息，可应用于水下目标探测、海底石油勘探以及海洋声场环境监测等领域。与传统的压电探测器系统相比，光纤水听器具有体积小、重量轻和适装性好等优点，可方便地组建各种水下光纤传感网络，为解决远距离目标探测、高分辨海洋能源勘探等问题提供有效的技术途径。

2、随着能源勘探等应用需求不断向深海拓展，对光纤水听器系统整体性能也提出了更高的要求。首先，深海环境相比浅海更为安静，海洋环境下背景噪声较低，因此需要进一步降低水听器系统的等效噪声声压，以充分利用深海优势获取更微弱的声场信息及更好的探测性能；其次，随着水听器基元工作深度的增加，其耐压性能也需同步提升，以适应深海高静水压及高腐蚀环境下的长期工作要求。针对上述需求，理论上等效噪声压的降低可通过增加基元灵敏度和减小系统自噪声来实现，而水听器耐压性能的提升可通过加强基元结构硬度及厚度来达到。但上述方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于四芯光纤的高灵敏度低噪声水听器系统结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于四芯光纤的高灵敏度低噪声水听器系统结构，其特征在于，所述四芯光纤水听器具体包括四芯光纤级联增敏单元、扇入模块、扇出模块、第一参考光纤R1、第二参考光纤R2、光纤耦合器C1、光纤耦合器C2、光纤耦合器C3、光纤耦合器C4；

3.根据权利要求1或2所述的基于四芯光纤的高灵敏度低噪声水听器系统结构，其特征在于，四个光电探测器输出的模拟电信号具体为：

4.根据权利要求3所述的基于四芯光纤的高灵敏度低噪声水听器系统结构，其特征在于，所述相位解调及噪声抑制处理模块的...

【技术特征摘要】

1.一种基于四芯光纤的高灵敏度低噪声水听器系统结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于四芯光纤的高灵敏度低噪声水听器系统结构，其特征在于，所述四芯光纤水听器具体包括四芯光纤级联增敏单元、扇入模块、扇出模块、第一参考光纤r1、第二参考光纤r2、光纤耦合器c1、光纤耦合器c2、光纤耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹春燕，伍惟骏，戚林，白昌润，单岳文，孙远锐，李典，王付印，陈虎，夏霁，
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：