[发明专利]一种便携式光转电集成光纤水听器及其测试系统

说明书

本发明公开了一种便携式光转电集成光纤水听器及其测试系统，包括可调制窄线宽光源、光纤水听器、光电探测器、传输线缆、母头电源接口和两个BNC接口，可调制窄线宽光源、光纤水听器和光电探测器密封封装，传输线缆包括第一信号传输缆、第二信号传输缆和电源线缆，可调制窄线宽光源与光纤水听器连接，光纤水听器与光电探测器连接，光电探测器连接到第一信号传输缆的一端，第一信号传输缆的另一端和其中之一BNC接口进行连接，可调制窄线宽光源的调制接口和第二信号传输缆连接，第二信号传输缆和其中之二BNC接口连接，可调制窄线宽光源及光电探测器的电源供电管脚与电源线缆连接，电源线缆与母头电源接口连接。具有结构简单、便携可靠且标定检测准确。

技术领域

本发明属于光纤传感技术领域，具体涉及一种便携式光转电集成光纤水听器及其测试系统，用于标定测试。

背景技术

光纤水听器是一种建立在光纤、光电子技术基础上的水下声信号传感器。它通过高灵敏度的光学相干检测，将水声振动转换成光信号，通过光纤传至信号处理系统提取声信号信息。光纤水听器具有灵敏度高，频响特性好等特点。而光纤水听器系统测试应用较为复杂，在没有专业的光学工程师情况下，搭建正确可用的光纤水听器测试设备较为困难。

发明内容

为了使非光学科研人员也能正常使用光纤水听器进行相关领域的测试研究，本发明提出一种便携式光转电集成光纤水听器及其测试系统，集成了可调制窄线宽光源，光纤水听器，光电探测器于一体，然后进行透声性、防水性密封封装，从而形成便携可靠的，输出信号为电信号的便携式光转电集成光纤水听器，这样即可在没有光学工程师协助下，依然能够让科研人员正常进行标定、测试等用途。

本发明的目的之一通过以下技术方案实现：提供一种便携式光转电集成光纤水听器，包括可调制窄线宽光源、光纤水听器、光电探测器、传输线缆、母头电源接口和两个BNC接口，可调制窄线宽光源、光纤水听器和光电探测器密封封装，传输线缆包括第一信号传输缆、第二信号传输缆和电源线缆，可调制窄线宽光源的光纤输出端和光纤水听器的光纤输入端连接，光纤水听器的光纤输出端和光电探测器的光纤输入端连接，光电探测器的输出端连接到第一信号传输缆的一端，第一信号传输缆的另一端和其中之一BNC接口进行连接，可调制窄线宽光源的调制接口和第二信号传输缆的一端连接，第二信号传输缆的另一端和其中之二BNC接口连接，可调制窄线宽光源以及光电探测器的电源供电管脚与电源线缆的一端连接，电源线缆的另一端与母头电源接口连接。

作为进一步的改进，所述光纤水听器为基于迈克逊干涉原理研制的高灵敏度芯轴型光纤水听器，包括内筒、外筒、参考臂光纤、传感臂光纤、弹性体、光纤和空气腔，所述内筒和外筒同轴设置，且内筒置于外筒内部，所述外筒上设置有支撑刚体，支撑刚体用于外部封装支撑受力，所述参考臂光纤绕设于内筒上，所述传感臂光纤绕设外筒上，所述弹性体套设在内筒内，所述光纤绕设于弹性体上，所述弹性体的内层是空气，所述空气腔开设于所述外筒上。

作为进一步的改进，所述便携式光转电集成光纤水听器还包括设置于传输线缆与光电探测器之间的功放，光电探测器的输出端与功放的输入端连接，功放的输出端与第一信号传输缆的一端连接。

作为进一步的改进，光纤水听器采用透声橡胶进行封装；光电探测器和可调制窄线宽光源整体采用不锈钢进行封装。

作为进一步的改进，所述便携式光转电集成光纤水听器还包括密封装置，光纤水听器采用透声橡胶封装后置于密封装置内，光电探测器和可调制窄线宽光源整体采用不锈钢封装后置于密封装置内。

作为进一步的改进，所述功放与光电探测器和可调制窄线宽光源整体采用不锈钢进行封装。

作为进一步的改进，所述可调制窄线宽光源选用10dBm，线宽为3kHz的蝶形光源；和/或功放型号为AD8021；和/或光电探测器带宽为32MHz@3dB，电压响应度为130kV/W，长度*直径的尺寸大小为13*7.8mm。

作为进一步的改进，所述便携式光转电集成光纤水听器通过以下步骤制作：