【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光纤传感，具体涉及一种基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统和方法。
技术介绍
1、声波测量在结构健康监测、目标探测等方面发挥着重要作用，光纤传感器因其体积小、灵敏度高、本征安全等特点在振动测量方面得到了广泛应用。
2、目前光纤声波传感器信号测量方法根据探测光可以分为窄线宽光源和宽谱光源两种方式。基于窄线宽光源的声波测量方法一般通过相位或强度的方法进行解调，然而由于相位卷绕现象的影响，当声波幅值过大时容易出现畸变现象，无法准确获取声波信号信息。
3、基于宽谱光源的声波测量方法可以通过解调干涉光谱的光程差获得振动信号，光程差与外界振动信号间表现出一一对应关系，进而可以实现无失真的大动态范围声波信号测量，但是由于宽谱光源调频速度或波长展开效率等因素的限制，目前基于宽谱光源的声波测量方法响应带宽受限，在论文“super-resolution demodulation for fiber sensorarrays based on the music algorithm”和“high-precision absolute distance andvibration measurement with frequency scanned interferometry”中，使用可调谐光源产生将干涉光谱在时域展开，声波测量的频率仅能达到100hz以下；论文中，难以实现大响应带宽的声波测量。相关技术中，难以满足高频大动态范围的无失真声波信号测量要求。
技术实现思路<...
【技术保护点】
1.一种基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，其特征在于，所述电光调制模块包括：
3.根据权利要求1所述的基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，其特征在于，所述非平衡干涉仪中，干涉臂的光程差受到外界声波信号的调制，反射脉冲光间的延时与光程差存在线性关系。
4.根据权利要求1所述的基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，其特征在于，所述非平衡干涉仪中，每个干涉臂的尾端接有反射镜用于将光纤中的传输光在尾端反射回光纤中进行反向传输。
5.根据权利要求1所述的基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，其特征在于，所述电光调制模块产生的移频探测脉冲光的重频fr与非平衡干涉仪中干涉臂的最长臂长L满足以下关系：
6.根据权利要求1所述的基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，其特征在于，所述非平衡干涉仪中，任意干涉臂的光程差ΔL与光源光的线宽Δυ满足以下关系：
7.根据权利要求1所述的基于光
8.根据权利要求1所述的基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，其特征在于，所述移频探测脉冲光中，由单个恒定频率Δfc组成，或者由N个恒定频率Δf1，Δf2，……，ΔfN组成。
9.根据权利要求1所述的基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，其特征在于，所述信号处理器中，将拍频电信号转换为线性调频干涉信号，包括：将拍频电信号转换为数字信号，将数字信号与线性调频信号做卷积，得到线性调频干涉信号；
10.一种基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-9任一项所述的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，其特征在于，所述电光调制模块包括：
3.根据权利要求1所述的基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，其特征在于，所述非平衡干涉仪中，干涉臂的光程差受到外界声波信号的调制，反射脉冲光间的延时与光程差存在线性关系。
4.根据权利要求1所述的基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，其特征在于，所述非平衡干涉仪中，每个干涉臂的尾端接有反射镜用于将光纤中的传输光在尾端反射回光纤中进行反向传输。
5.根据权利要求1所述的基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，其特征在于，所述电光调制模块产生的移频探测脉冲光的重频fr与非平衡干涉仪中干涉臂的最长臂长l满足以下关系：
6.根据权利要求1所述的基于光程差解调的恒频脉冲光纤干涉仪声波传感系统，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑洪坤，马玲梅，李彩云，庄逸洋，胡威旺，王建国，饶云江，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：
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