[发明专利]一种光纤光栅水听器相位解调偏振衰落抑制的系统和方法

权利要求书

1.一种光纤光栅水听器相位解调偏振衰落抑制的系统，其特征在于：包括了脉冲产生装置、光纤环形器(7)、光纤光栅水听器阵列、偏振分束器(14)、FPGA信号调制解调系统(15)、显示控制系统(16)；其中脉冲产生装置连接至光纤环形器(7)的第一端口，光纤环形器(7)的第二端口连接光纤光栅水听器阵列，光纤环形器(7)第三端口连接偏振分束器(14)的输入端，偏振分束器(14)的两路输出端进入FPGA信号调制解调系统(15)，FPGA信号调制解调系统(15)和显示控制系统(16)连接；

所述脉冲产生装置包括了，多波长激光器光源(1)、第一调制器(3)、第二调制器(4)、第一1x2光纤耦合器(2)、第二1x2光纤耦合器(6)、延时线圈(5)，多波长激光器光源(1)的输出端连接至第一1x2光纤耦合器(2)的第一端口，第一1x2光纤耦合器(2)的第二端口和第一调制器(3)输入端口相连，第一1x2光纤耦合器(2)的第三端口和第二调制器(4)输入端口相连，第二调制器(4)的输出端口和第二1x2光纤耦合器(6)的第二端口相连，第一调制器(3)的输出端口连接延时线圈(5)后连接至第二1x2光纤耦合器(6)的第三端口，第二1x2光纤耦合器(6)的脉冲输出端口接入光纤环形器(7)的第一端口，该装置可发出一前一后脉冲长度与间隔均可控的脉冲激光。

2.根据权利要求1所述光纤光栅水听器相位解调偏振衰落抑制的系统，其特征在于：光纤光栅水听器阵列由多个不同波长的光纤光栅水听器单元串联组成，每个光纤光栅水听器单元由一对中心波长相同，反射率不同的光纤光栅外加一段长度为△L的光纤线圈组成。

3.一种基于权利要求1所述光纤光栅水听器相位解调偏振衰落抑制的系统的光纤光栅水听器相位解调偏振衰落抑制方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤1:产生脉冲对

脉冲产生装置生成一前一后脉冲对，分别载有频率f1和f2，通过加入延时线圈△L，使得脉冲对之间产生了延时τ，同时控制f1和f2的持续时间和占空比，生成特定重复频率的脉冲对；

步骤2：脉冲对产生干涉

生成的周期性脉冲对通过光纤环形器(7)进入光纤光栅水听器阵列，通过控制光栅水听器单元中的水听器线圈的长度，使得第一光栅对第二脉冲的反射光与第二光栅对第一脉冲的反射光在光路上重合发生干涉；

步骤3：对脉冲对信号解调

返回的光脉冲信号进入偏振分束器(14)后分成两路光信号，再进入FPGA信号调制解调系统(15)，FPGA信号调制解调系统(15)对输入的连续脉冲串进行采样从而得到两路数字化信号，再分别与数字化载波及其正交项相乘混频；混频后的两组信号分别经过低通滤波器分别得到其正交分量；通过实时切换算法选择两种正交分量中可见度高的一组信号，选择后的信号进行反正切算法，反正切算法后进行相位扩展算法；然后进行数字高通滤波算法，最后通过低通降采样输出。