[发明专利]一种基于干涉型光纤水听器的铺设式共形阵声纳装置

权利要求书

1.一种基于干涉型光纤水听器的铺设式共形阵声纳装置，其特征在于，包括激光源阵列(101)、干涉型光纤水听器时分复用阵列(102)、波分混合器(103)、密集解波分复用器(104)、相位产生载波解调器(105)以及数据生成器(106)；其中，所述的干涉型光纤水听器时分复用阵列(102)包括多个由干涉型光纤水听器连接组成的线阵；所述线阵的数目与所述激光源阵列(101)中的激光源的数目相同，一个线阵只接收激光源阵列(101)中一个激光源所发出的特定波长的激光束脉冲；各个线阵之间相互隔离；

所述的激光源阵列(101)发出多种波长的激光束脉冲，并输入到所述的干涉型光纤水听器时分复用阵列(102)中；所述的干涉型光纤水听器时分复用阵列(102)根据外部环境的水声信号调制激光束脉冲，生成干涉激光束脉冲；所述的波分混合器(103)将所述干涉型光纤水听器时分复用阵列(102)所生成的所有干涉激光束脉冲做波分混合；所述的密集解波分复用器(104)将混合后的干涉激光束脉冲解复用分离成多组单波长的干涉激光束脉冲；所述的相位产生载波解调器(105)对干涉激光束脉冲做相位检测、光电转换和数字解调；所述的数据生成器(106)根据数字解调结果生成共形阵的多通道声纳数字信号。

2.根据权利要求1所述的基于干涉型光纤水听器的铺设式共形阵声纳装置，其特征在于，所述的激光源阵列(101)包括多个激光源，各个激光源所发出激光束脉冲的波长互不相同。

3.根据权利要求2所述的基于干涉型光纤水听器的铺设式共形阵声纳装置，其特征在于，所述的激光源采用泵浦激光源、红宝石激光器、二氧化碳激光器、Nd:YAG激光器中的一种。

4.根据权利要求1所述的基于干涉型光纤水听器的铺设式共形阵声纳装置，其特征在于，在所述干涉型光纤水听器时分复用阵列(102)的一个线阵中，依次连接的干涉型光纤水听器所接收的激光束脉冲存在时延。

5.根据权利要求1所述的基于干涉型光纤水听器的铺设式共形阵声纳装置，其特征在于，所述的干涉型光纤水听器包括透射式Mach-Zehnder干涉仪。

6.根据权利要求1所述的基于干涉型光纤水听器的铺设式共形阵声纳装置，其特征在于，所述的相位产生载波解调器(105)包括相位检测器阵列(110)、光电转换器(111)以及数字解调器(112)；其中，

所述的相位检测器阵列(110)对干涉激光束脉冲做相位检测；

所述的光电转换器(111)将相位检测后的光信号转换为电信号；

所述的数字解调器(112)对电信号做数字采样后，进行相位产生载波数字解调。

7.根据权利要求6所述的基于干涉型光纤水听器的铺设式共形阵声纳装置，其特征在于，所述的相位检测器阵列(110)包括多个相位检测器，一个相位检测器对所述密集解波分复用器(104)分离得到的一组单波长的干涉激光束脉冲做相位检测。

8.一种铺设式共形阵声纳装置的安装方法，其特征在于，将权利要求1-7之一所述的基于干涉型光纤水听器的铺设式共形阵声纳装置中的干涉型光纤水听器时分复用阵列(102)安装在水下潜器的外壳上，所述干涉型光纤水听器时分复用阵列(102)中的各个线阵按辐射条带状由所述水下潜器的艏部导出，沿外壳延伸到所述水下潜器的尾部；其中，

所述的干涉型光纤水听器安装在水下潜器的外壳上时，采用了双层腔圆柱式封装结构；该结构包括封装外壳、支撑刚体、弹性体以及光纤，其中的弹性体通过支撑刚体安装在所述的封装外壳内，弹性体与封装外壳间的部分为外腔、位于弹性体内的部分为内腔，在所述内腔外缠绕了干涉臂光纤，在所述弹性体上缠绕信号臂光纤；在所述干涉型光纤水听器外腔内靠近水下潜器外壳的一侧加装有用于吸声隔振橡胶。