基于双声光调制器串联实现光学下变频的分布式光纤振动声波传感系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于双声光调制器串联实现光学下变频的分布式光纤振动声波传感系统，其特征在于：包括解调电路板(1)和下变频光路模块(2)，所述解调电路板(1)包括有主控单元(3)、ad模块(4)、光电探测器模块(5)、驱动信号调理模块(6)、网口模块(7)和串口模块(8)，所述下变频光路模块(2)包括有窄线宽光源(9)、光纤分束器(10)、声光调制器组合(11)、光纤放大器(12)、光纤环形器(13)和光纤合束器(14)，窄线宽光源(9)的光源端与光纤分束器(10)的接收端对应，光纤分束器(10)的一输出端与声光调制器组合(11)的接收端对应，光纤分束器(10)的另一输出端与光纤合束器(14)的接收端对应，声光调制器组合(11)的输出端与光纤放大器(12)的接收端对应，光纤放大器(12)的输出端与光纤环形器(13)的接收端对应，光纤环形器(13)的输出端与光电探测器模块(5)的接收端对应，光电探测器模块(5)的输出端连接ad模块(4)的接收端，ad模块(4)的输出端连接主控单元(1)的输入端，网口模块(7)和串口模块(8)均与主控模块(1)的输出端连接，驱动信号调理模块(6)的接收端与主控模块(1)的输出端连接，驱动信号调理模块(6)的输出端分别与声光调制器组合(11)和光纤放大器(12)的控制端连接。2.根据权利要求1所述的基于双声光调制器串联实现光学下变频的分布式光纤振动声波传感系统，其特征在于：所述的光纤分束器(10)为1*2光纤分束器。3.根据权利要求2所述的基于双声光调制器串联实现光学下变频的分布式光纤振动声波传感系统，其特征在于：所述的窄线宽光源(9)为波长为1550.12nm的信号光光源。4.根据权利要求3所述的基于双声光调制器串联实现光学下变频的分布式光纤振动声波传感系统，其特征在于：所述的光纤合束器(14)为2*2光纤合束器。5.根据权利要求4所述的基于双声光调制器串联实现光学下变频的分布式光纤振动声波传感系统，其特征在于：所述的主控单元(1)为fpga。6.根据权利要求5所述的基于双声光调制器串联实现光学下变频的分布式光纤振动声波传感系统，其特征在于：所述的传感系统具体工作流程为：1)窄线宽激光器光源发出信号光，光源的波长为1550.12nm，进入1*2光纤分束器中；2)光纤分束器将信号光分为两束，光信号1进入声光调制器组合中进行光学调制，光信号2作为本地光进入光纤耦合器中；3)fpga根据设定好的参数控制声光调制器同源驱动输出驱动信号，包括两个声光调制器各自的频移量和重复频率；4)调制器后的光信号1此时为脉冲光信号，具有一定的脉冲宽度和重复频率，然后进入到掺铒光纤放大器中进行激光放大；5)放大后的信号光进入到光纤环形器中，从环形器2端口输出入射到振动光缆中；6)信号光下振动光缆中发生瑞利散射，后向传播的瑞利散射信号经过环形器的3端口输出；7)2*2光纤合束器一端接的是激光器发出的信号光1，另外一端接的是振动光缆中返回的瑞利散射信号，此时的瑞利散射信号光带有振动光缆上的振动信号。两路光信号在耦合器中进行光学拍频，产生出差频信号和和频信号，然后分成两束进入到平衡探测器中；8)平衡探测器两路信号会进行差分处理，差分过程中会差分掉部分光路系统内的相位噪声，然后进入到ad数据采集系统中；
9)fpga从ad模块接收数据，并进行相位解调处理。

技术总结
本发明涉及光时域反射仪技术领域，尤其是一种基于双声光调制器串联实现光学下变频的分布式光纤振动声波传感系统，包括解调电路板和下变频光路模块，所述解调电路板包括有主控单元、AD模块、光电探测器模块、驱动信号调理模块、网口模块和串口模块，所述下变频光路模块包括有窄线宽光源、光纤分束器、声光调制器组合、光纤放大器、光纤环形器和光纤合束器，本发明能够减小系统后端数据采集与解调处理的数据量压力，降低系统后端采集硬件的性能要求，提高相位解调的实时性。提高相位解调的实时性。提高相位解调的实时性。


技术研发人员：纪然然 宛立君 周广喆 李东明 严爱博 李博
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七一五研究所
技术研发日：2021.10.25
技术公布日：2022/1/25