一种时分复用光纤水听器阵列的光路结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水听器阵列的光路结构，尤其是涉及一种时分复用光纤水听器阵列的光路结构。
【背景技术】
[0002]时分复用技术是最常见的光纤水听器阵列的复用方式之一，现有的时分复用生成相位调制，采用内生成相位调制(PGC内调制)，即直接调制光源频率，虽然在湿端实现光纤干涉，但干涉位置在延迟光纤而不在水听器探头，存在相对高的噪声问题。申请号为201010540799.5的中国发明专利公布了一种时分复用光纤水听器阵列的光路结构及其调制解调方法，其通过在干端的干涉仪实现了干涉位置由湿端向干端的位置转换，但该方案通过在干端增加干涉仪实现了湿端的全光化，增加的系统的复杂度，使成本较高。
【发明内容】
[0003]本发明就是为了解决现有时分复用光纤水听器阵列的光路结构不能有效实现湿端全光化，存在相对较高噪声的技术问题，提供了一种光在湿端发生干涉且实现湿端全光化，改善了噪声问题的时分复用光纤水听器阵列的光路结构。
[0004]本发明提供的时分复用光纤水听器阵列的光路结构，包括激光器、声光调制器、光电转换器、2X2親合器一、2X2親合器二、1X2親合器一、1X2親合器二、光纤水听器一和光纤水听器二，激光器的输出端通过光纤与声光调制器的光输入端连接，声光调制器的光输出端通过传输光纤与2X2親合器一的第一输入端连接，2X2親合器一的第一输出端通过传输光纤延迟线圈与2X2親合器二的第一输入端连接，2X2親合器一的第二输出端与光纤水听器一的探头连接，2X2親合器一的第二输入端与1X2親合器一的第一输入端连接，2X2親合器二的第二输出端与光纤水听器二的探头连接，1X2親合器二的输出端与1X2親合器一的第二输入端连接，1X2親合器一的输出端通过传输光纤与光电转换器连接，2X2親合器二的第二输入端与所述1X2耦合器二的第一输入端连接。
[0005]优选地，光纤水听器一和光纤水听器二分别连接有光纤水听器信号臂探测光纤。
[0006]优选地，声光调制器输出光询问脉冲，光询问脉冲的脉冲周期时间与声光调制器和2X2耦合器一之间的传输光纤中光速的乘积不大于光纤水听器两臂的光程差，传输光纤延迟线圈的长度不小于光询问脉冲的脉冲周期时间与声光调制器和2X2耦合器一之间的传输光纤中光速的乘积。
[0007]优选地，声光调制器的脉冲驱动信号为两个连续的脉冲电信号，一组内两个脉冲电信号具有相同的脉冲周期时间Th;光纤水听器信号臂探测光纤的长度为L，探头间传输光纤延迟线圈长度为X，存在如下关系:
[0008]L = Th/10
[0009]X = 2*Th/5。
[0010]本发明的有益效果是，本发明采用一组两个连续的脉冲电信号作为声光调制器的驱动信号，实现两个连续脉冲光信号的调制，进而由生成的两个连续脉冲光信号通过水听器探头的参考臂和信号臂实现光干涉，该发明在实现了湿端全光化的同时实现了在水听器探头处发生干涉，改善了现有方案的噪声性能，同时具有简洁的架构。
[0011]本发明进一步的特征，将在以下【具体实施方式】的描述中，得以清楚地记载。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的时分复用光纤水听器阵列的光路结构示意图；
[0013]图2脉冲电信号的示意图；
[0014]图3为光电转换器检测的光脉冲经时分复用后的干涉电波形信号。
[0015]附图符号说明:
[0016]S-1、S-2"_S_N为光纤水听器一、光纤水听器二…光纤水听器N;3.声光调制器;4.脉冲电信号;5.光电转换器;6.传输光纤;7.传输光纤延迟线圈；8.水听器信号臂探测光纤；9-1.2X2耦合器一 ；9-2.2X2耦合器二 ； 9-N.2X2耦合器N; 1.PGC调制信号；11.激光器；12-
1.1X2耦合器一；12-2.1X2耦合器二； 12-N.1X2耦合器N。图2中，Tw为组间脉冲电信号的重复频率，Th为组内两个脉冲电信号的脉冲周期时间，Tl为组内脉冲电信号的脉冲零电平时间。图3中的黑色矩形部分表示光纤水听器探头干涉光。
【具体实施方式】
[0017]以下参照附图，以具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0018]如图1所示，声光调制器3的光输入端与激光器11的输出端通过一根光纤连接，声光调制器3的光输出端通过传输光纤6与2X2親合器一9-1的第一输入端连接，2X2親合器一9-1的第一输出端通过传输光纤延迟线圈7与2X2耦合器二 9-2的第一输入端连接，2X2耦合器一 9-1的第二输出端与光纤水听器一S-1的探头连接，2X2親合器一 9-1的第二输入端与1X2耦合器一 12-1的第一输入端连接，2X2耦合器二 9-2的第二输入端与1X2耦合器二 12-2的第一输入端连接，2X2耦合器二 9-2的第二输出端与光纤水听器二 S-2的探头连接，1X2耦合器二 12-2的输出端与1X2耦合器一 12-1的第二输入端连接，1X2耦合器一 12-1的输出端通过传输光纤6与光电转换器5连接，2X2親合器二 9-2的第二输入端与1X2親合器二 12-2的第一输入端连接。光纤水听器一 S-1连接有光纤水听器信号臂探测光纤8，光纤水听器二 S-2连接有水听器信号臂探测光纤8。
[0019]以此类推，追加下一级光纤水听器S-N时，再增加一个2X2耦合器9-N和一个1X2耦合器12-N，将该2X2耦合器9-N的第二输出端与光纤水听器S-N的探头连接，该2X2耦合器9-N的第一输入端通过传输光纤延迟线圈7与前一级2X2耦合器的第一输出端连接，该2X2耦合器9-N的第二输入端与1X2耦合器12-N的第一输入端连接，1X2耦合器12-N的输出端与前一级1X2耦合器的第二输入端连接。
[0020]PGC调制信号10输送到激光器11的输入端。脉冲电信号4输送到声光调制器3的电输入端，脉冲电信号4为连续脉冲驱动信号。