一種時(shí)分復(fù)用光纖水聽器陣列的光路結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水聽器陣列的光路結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種時(shí)分復(fù)用光纖水聽器陣列的光路結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]時(shí)分復(fù)用技術(shù)是最常見的光纖水聽器陣列的復(fù)用方式之一，現(xiàn)有的時(shí)分復(fù)用生成相位調(diào)制，采用內(nèi)生成相位調(diào)制(PGC內(nèi)調(diào)制)，即直接調(diào)制光源頻率，雖然在濕端實(shí)現(xiàn)光纖干涉，但干涉位置在延遲光纖而不在水聽器探頭，存在相對(duì)高的噪聲問題。申請(qǐng)?zhí)枮?01010540799.5的中國(guó)發(fā)明專利公布了一種時(shí)分復(fù)用光纖水聽器陣列的光路結(jié)構(gòu)及其調(diào)制解調(diào)方法，其通過在干端的干涉儀實(shí)現(xiàn)了干涉位置由濕端向干端的位置轉(zhuǎn)換，但該方案通過在干端增加干涉儀實(shí)現(xiàn)了濕端的全光化，增加的系統(tǒng)的復(fù)雜度，使成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明就是為了解決現(xiàn)有時(shí)分復(fù)用光纖水聽器陣列的光路結(jié)構(gòu)不能有效實(shí)現(xiàn)濕端全光化，存在相對(duì)較高噪聲的技術(shù)問題，提供了一種光在濕端發(fā)生干涉且實(shí)現(xiàn)濕端全光化，改善了噪聲問題的時(shí)分復(fù)用光纖水聽器陣列的光路結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明提供的時(shí)分復(fù)用光纖水聽器陣列的光路結(jié)構(gòu)，包括激光器、聲光調(diào)制器、光電轉(zhuǎn)換器、2X2親合器一、2X2親合器二、1X2親合器一、1X2親合器二、光纖水聽器一和光纖水聽器二，激光器的輸出端通過光纖與聲光調(diào)制器的光輸入端連接，聲光調(diào)制器的光輸出端通過傳輸光纖與2X2親合器一的第一輸入端連接，2X2親合器一的第一輸出端通過傳輸光纖延遲線圈與2X2親合器二的第一輸入端連接，2X2親合器一的第二輸出端與光纖水聽器一的探頭連接，2X2親合器一的第二輸入端與1X2親合器一的第一輸入端連接，2X2親合器二的第二輸出端與光纖水聽器二的探頭連接，1X2親合器二的輸出端與1X2親合器一的第二輸入端連接，1X2親合器一的輸出端通過傳輸光纖與光電轉(zhuǎn)換器連接，2X2親合器二的第二輸入端與所述1X2耦合器二的第一輸入端連接。
[0005]優(yōu)選地，光纖水聽器一和光纖水聽器二分別連接有光纖水聽器信號(hào)臂探測(cè)光纖。
[0006]優(yōu)選地，聲光調(diào)制器輸出光詢問脈沖，光詢問脈沖的脈沖周期時(shí)間與聲光調(diào)制器和2X2耦合器一之間的傳輸光纖中光速的乘積不大于光纖水聽器兩臂的光程差，傳輸光纖延遲線圈的長(zhǎng)度不小于光詢問脈沖的脈沖周期時(shí)間與聲光調(diào)制器和2X2耦合器一之間的傳輸光纖中光速的乘積。
[0007]優(yōu)選地，聲光調(diào)制器的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)為兩個(gè)連續(xù)的脈沖電信號(hào)，一組內(nèi)兩個(gè)脈沖電信號(hào)具有相同的脈沖周期時(shí)間Th;光纖水聽器信號(hào)臂探測(cè)光纖的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，探頭間傳輸光纖延遲線圈長(zhǎng)度為X，存在如下關(guān)系:
[0008]L = Th/10
[0009]X = 2*Th/5。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明采用一組兩個(gè)連續(xù)的脈沖電信號(hào)作為聲光調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)連續(xù)脈沖光信號(hào)的調(diào)制，進(jìn)而由生成的兩個(gè)連續(xù)脈沖光信號(hào)通過水聽器探頭的參考臂和信號(hào)臂實(shí)現(xiàn)光干涉，該發(fā)明在實(shí)現(xiàn)了濕端全光化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了在水聽器探頭處發(fā)生干涉，改善了現(xiàn)有方案的噪聲性能，同時(shí)具有簡(jiǎn)潔的架構(gòu)。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步的特征，將在以下【具體實(shí)施方式】的描述中，得以清楚地記載。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的時(shí)分復(fù)用光纖水聽器陣列的光路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2脈沖電信號(hào)的示意圖；
[0014]圖3為光電轉(zhuǎn)換器檢測(cè)的光脈沖經(jīng)時(shí)分復(fù)用后的干涉電波形信號(hào)。
[0015]附圖符號(hào)說明:
[0016]S-1、S-2"_S_N為光纖水聽器一、光纖水聽器二…光纖水聽器N;3.聲光調(diào)制器;4.脈沖電信號(hào);5.光電轉(zhuǎn)換器;6.傳輸光纖;7.傳輸光纖延遲線圈；8.水聽器信號(hào)臂探測(cè)光纖；9-1.2X2耦合器一 ；9-2.2X2耦合器二 ； 9-N.2X2耦合器N; 1.PGC調(diào)制信號(hào)；11.激光器；12-
1.1X2耦合器一；12-2.1X2耦合器二； 12-N.1X2耦合器N。圖2中，Tw為組間脈沖電信號(hào)的重復(fù)頻率，Th為組內(nèi)兩個(gè)脈沖電信號(hào)的脈沖周期時(shí)間，Tl為組內(nèi)脈沖電信號(hào)的脈沖零電平時(shí)間。圖3中的黑色矩形部分表示光纖水聽器探頭干涉光。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下參照附圖，以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]如圖1所示，聲光調(diào)制器3的光輸入端與激光器11的輸出端通過一根光纖連接，聲光調(diào)制器3的光輸出端通過傳輸光纖6與2X2親合器一9-1的第一輸入端連接，2X2親合器一9-1的第一輸出端通過傳輸光纖延遲線圈7與2X2耦合器二 9-2的第一輸入端連接，2X2耦合器一 9-1的第二輸出端與光纖水聽器一S-1的探頭連接，2X2親合器一 9-1的第二輸入端與1X2耦合器一 12-1的第一輸入端連接，2X2耦合器二 9-2的第二輸入端與1X2耦合器二 12-2的第一輸入端連接，2X2耦合器二 9-2的第二輸出端與光纖水聽器二 S-2的探頭連接，1X2耦合器二 12-2的輸出端與1X2耦合器一 12-1的第二輸入端連接，1X2耦合器一 12-1的輸出端通過傳輸光纖6與光電轉(zhuǎn)換器5連接，2X2親合器二 9-2的第二輸入端與1X2親合器二 12-2的第一輸入端連接。光纖水聽器一 S-1連接有光纖水聽器信號(hào)臂探測(cè)光纖8，光纖水聽器二 S-2連接有水聽器信號(hào)臂探測(cè)光纖8。
[0019]以此類推，追加下一級(jí)光纖水聽器S-N時(shí)，再增加一個(gè)2X2耦合器9-N和一個(gè)1X2耦合器12-N，將該2X2耦合器9-N的第二輸出端與光纖水聽器S-N的探頭連接，該2X2耦合器9-N的第一輸入端通過傳輸光纖延遲線圈7與前一級(jí)2X2耦合器的第一輸出端連接，該2X2耦合器9-N的第二輸入端與1X2耦合器12-N的第一輸入端連接，1X2耦合器12-N的輸出端與前一級(jí)1X2耦合器的第二輸入端連接。
[0020]PGC調(diào)制信號(hào)10輸送到激光器11的輸入端。脈沖電信號(hào)4輸送到聲光調(diào)制器3的電輸入端，脈沖電信號(hào)4為連續(xù)脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。