[发明专利]一种基于直波导相位调制器的分布式光纤声波传感系统

权利要求书

1.一种基于直波导相位调制器的分布式光纤声波传感系统，其特征在于，包括窄线宽激光器(1)、光纤隔离器(2)、半导体光放大器(3)、掺铒光纤放大器(4)、四端口光纤环形器(5)、传感光纤(7)、光纤耦合器(8)、直波导相位调制器(9)、第一法拉第旋转镜(10)、第二法拉第旋转镜(11)、光电探测器(12)、数据采集单元(13)和数据处理单元(14)；

其中，所述窄线宽激光器(1)的尾纤输出端与所述光纤隔离器(2)的输入端相连；所述光纤隔离器(2)的输出端与所述半导体光放大器(3)的输入端相连；所述半导体光放大器(3)的输出端与所述掺铒光纤放大器(4)的输入端相连；所述掺铒光纤放大器(4)的输出端与所述四端口光纤环形器(5)的第一端口(5-1)相连；所述四端口光纤环形器(5)的第二端口(5-2)与所述传感光纤(7)相连；所述四端口光纤环形器(5)的第三端口(5-3)与所述光纤耦合器(8)的第一端口(8-1)相连；所述光纤耦合器(8)的第二端口(8-2)与所述直波导相位调制器(9)的输入端相连；所述直波导相位调制器(9)的输出端与所述第一法拉第旋转镜(10)相连；所述光纤耦合器(8)的第三端口(8-3)与所述第二法拉第旋转镜(11)相连；所述光纤耦合器(8)的第四端口(8-4)依次与所述光电探测器(12)、所述数据采集单元(13)和所述数据采集单元(14)相连；

所述第一法拉第旋转镜(10)和所述第二法拉第旋转镜(11)性能参数一致，均由旋转角45°的法拉第旋转器与反射镜组成；

由所述光纤耦合器(8)、所述直波导相位调制器(9)、所述第一法拉第旋转镜(10)和所述第二法拉第旋转镜(11)所构成的非平衡的迈克尔逊干涉仪为保偏结构；所述非平衡的迈克尔逊干涉仪存在固定大小的臂差。

2.根据权利要求1所述的分布式光纤声波传感系统，其特征在于，还包括光纤光栅(6)，其与所述四端口光纤环形器(5)的第四端口(5-4)相连。

3.根据权利要求2所述的分布式光纤声波传感系统，其特征在于，所述光纤光栅(6)为光纤布拉格光栅。

4.根据权利要求1所述的分布式光纤声波传感系统，其特征在于，所述光纤耦合器(8)为2×2保偏光纤耦合器。

5.根据权利要求1所述的分布式光纤声波传感系统，其特征在于，所述传感光纤(7)为单模光纤，纤芯直径8～10μm，包层直径125μm。

6.根据权利要求1所述的分布式光纤声波传感系统，其特征在于，所述窄线宽激光器(1)的线宽小于10KHz，功率达10mW以上。