[发明专利]一种基于微纳光纤全光载波调制器探头内置的光纤水听器

摘要

本发明涉及一种光纤传感技术，尤其是一种基于微纳光纤全光载波调制器探头内置的光纤水听器。所述光纤水听器由光纤耦合器、一号法拉第旋镜、二号法拉第旋镜、微纳光纤全光相位调制器、调制器保护套管、一号调制器保护套管帽、二号调制器保护套管帽、探头传感内筒支架、探头传感外筒支架、探头保护套管、一号探头保护套管帽、二号探头保护套管帽、传感光纤及传输光纤组成；本发明采用微纳光纤全光相位调制器实现相位载波生成，与光源调制相位生成载波技术相比，突出优势在信号光源不再需要频率调制，可是整个传感系统表现出更加优良的频率稳定或相位稳定性；同时，光纤水听器所用传感干涉仪为准平衡性，有助于消除外界对光纤水听器引起的相位噪声。

主权项

1.一种基于微纳光纤全光载波调制器探头内置的光纤水听器，其特征在于：所述光纤水听器由光纤耦合器(1)、一号法拉第旋镜(2‑1)、二号法拉第旋镜(2‑2)、微纳光纤全光相位调制器(3)、调制器保护套管(4)、一号调制器保护套管帽(5‑1)、二号调制器保护套管帽(5‑2)、探头传感内筒支架(6)、探头传感外筒支架(7)、探头保护套管(8)、一号探头保护套管帽(9‑1)、二号探头保护套管帽(9‑2)、传感光纤及传输光纤组成；所述探头传感内筒支架(6)、探头传感外筒支架(7)、探头保护套管(8)组成同轴结构，由内而外依次为探头传感内筒支架(6)、探头传感外筒支架(7)、探头保护套管(8)；所述光纤耦合器(1)四个端口分别对应连接传感臂Ⅰ、传感臂II、传输臂III及传输臂Ⅳ前端，所述传输臂III及传输臂Ⅳ均由传输光纤构成，而传感臂Ⅰ和传感臂II既包含传感光纤又包含传输光纤，其中传感光纤特指缠绕在探头传感内筒支架和探头传感外筒支架上用于感受声压引起应变的光纤；一号法拉第旋镜(2‑1)与传感臂Ⅰ后端相连，二号法拉第旋镜(2‑2)与传感臂Ⅱ后端相连，微纳光纤全光相位调制器(3)位于传感臂II前端，即其一侧与光纤耦合器(1)端口相连，另一侧与传感臂II上的传感光纤相连；一号法拉第旋镜(2‑1)、传感臂Ⅰ、二号法拉第旋镜(2‑2)、接有微纳光纤全光相位调制器(3)的传感臂Ⅱ及光纤耦合器(1)共同组成传感器内传感准平衡Michelson型光纤干涉仪；所述探头传感内筒支架(6)和探头传感外筒支架(7)均为圆柱状铝制弹性壳体，壳体外壁分别对称开有两段凹槽，传感臂I的传感光纤双层缠绕在探头传感外筒支架(7)的两段凹槽上，两段凹槽内缠绕传感光纤的长度相同，用于传感探头外向水声声压的“压力”，传感臂II的传感光纤双层缠绕在探头传感内筒支架(6)的两段凹槽上，两段凹槽内缠绕传感光纤的长度相同，用于传感探头内向水声声压的“推力”。