[发明专利]一种干涉型光纤水听器相位噪声测试系统及方法

权利要求书

1.一种干涉型光纤水听器相位噪声测试系统，其特征在于，包括：

信号发射单元，用于输出待测系统的单脉冲信号；

远程传输单元，包括下行传输光纤、上行传输光纤以及光放大器，所述下行传输光纤的入射端与所述信号发射单元相连，用于远程传输所述单脉冲信号；

干涉单元，包括输入端、输出端与相位控制器，所述干涉单元的输入端与所述下行传输光纤的出射端相连，用于将所述单脉冲信号转化为单脉冲干涉信号后输出；

时分复用单元，包括输入端与输出端，所述时分复用单元的输入端与所述干涉单元的输出端相连，所述时分复用单元的输出端与所述上行传输光纤的入射端相连，用于将所述单脉冲干涉信号转化为时分复用干涉脉冲信号后输出；

信号接收单元，与所述上行传输光纤的出射端相连，用于接收所述时分复用干涉脉冲信号并对其进行解调，得到所述待测系统的相位噪声；

控制单元，与所述相位控制器电性相连，以用于对所述单脉冲干涉信号的初相位主动控制。

2.根据权利要求1所述干涉型光纤水听器相位噪声测试系统，其特征在于，所述干涉单元为迈克尔逊干涉结构，包括光纤耦合器、第一单模光纤、第二单模光纤、第一法拉第镜、第二法拉第镜与所述相位控制器；

所述光纤耦合器具有输入端口、第一输出端口、第二输出端口与第三输出端口，所述光纤耦合器的输入端口即为所述干涉单元的输入端，且所述光纤耦合器的第三输出端口即为所述干涉单元的输出端；

所述光纤耦合器的第一输出端口通过所述第一单模光纤与所述第一法拉第镜相连，所述光纤耦合器的第二输出端口通过所述第二单模光纤与所述第二法拉第镜相连；

所述相位控制器设在所述第一单模光纤上。

3.根据权利要求2所述干涉型光纤水听器相位噪声测试系统，其特征在于，所述相位控制器为柱形结构的压电陶瓷环，且所述压电陶瓷环与所述控制单元电性相连，以使得所述压电陶瓷环在电压信号的作用下伸缩；

部分所述第一单模光纤沿周向紧密缠绕并整齐排列在所述压电陶瓷环上，以使得缠绕在所述压电陶瓷环上的第一单模光纤随着所述压电陶瓷环的伸缩发生长度变化，以改变所述单脉冲干涉信号的相位差。

4.根据权利要求1或2或3所述干涉型光纤水听器相位噪声测试系统，其特征在于，所述时分复用单元包括N-1个分束耦合器、N-1个合束耦合器，其中，N为时分复用数，且N为大于1的自然数，所述分束耦合器、所述合束耦合器均具有公共端口、小耦合比端口与大耦合比端口；

第a个分束耦合器的公共端口与第a-1个分束耦合器的大耦合比端口通过延迟光纤相连，第a个合束耦合器的公共端口与第a-1个合束耦合器的大耦合比端口相连，其中，a＝2～N-1；

第N-1个分束耦合器的大耦合比端口与第N-1个合束耦合器的大耦合比端口通过延迟光纤相连，第1个分束耦合器的公共端口即为所述时分复用单元的输入端，第1个合束耦合器的公共端口即为所述时分复用单元的输出端；

第b个分束耦合器的小耦合比端口与第b个合束耦合器的小耦合比端口通过连接光纤相连，其中，b＝1～N-1。

5.根据权利要求1或2或3所述干涉型光纤水听器相位噪声测试系统，其特征在于，还包括真空隔离罐，所述干涉单元、所述时分复用单元均设在所述真空隔离罐内。

6.根据权利要求1或2或3所述干涉型光纤水听器相位噪声测试系统，其特征在于，所述信号接收单元包括：

光电探测器，包括输入端与输出端，所述光电探测器的输入端口与所述上行传输光纤的出射端相连，用于将时分复用干涉脉冲信号转换为时分复用干涉电信号；

模数转换器，包括输入端与输出端，所述模数转换器的输入端与所述光电探测器的输出端相连，用于将时分复用干涉电信号由模拟信号转换为数字信号；

相位噪声解调器，包括输入端与输出端，所述相位噪声解调器的输入端与所述模数转换器的输出端相连，用于对数字信号进行解调，得到所述待测系统的相位噪声。