技术特征：
1.一种基于宽谱光干涉的声波致光纤微相移检测装置，其特征在于，包括：发射部、环形器(2)、y波导(4)、光纤延迟线(8)、传感臂(5)和参考臂(6)，所述传感臂(5)和所述参考臂(6)并联连接在所述y波导(4)的输出端，所述参考臂(6)远离所述y波导(4)的一端与所述光纤延迟线(8)相连接，所述y波导(4)的输入端通过所述环形器(2)连接所述发射部；当进行声波检测时，所述发射部为宽谱光源(9)，以及所述环形器(2)的第三端口连接测定部；所述测定部包括：接收端与所述环形器(2)第三端口相连的光电探测器(3)，所述光电探测器(3)发射端电连接解调电路模块(10)，所述解调电路模块(10)分别电连接所述y波导(4)、所述光纤延迟线(8)和采集电脑(11)；其中，所述测定部被配置为负责对所述传感臂(5)敏感声波的检测，以及控制所述光纤延迟线(8)的开闭。2.根据权利要求1所述的一种基于宽谱光干涉的声波致光纤微相移检测装置，其特征在于，所述解调电路模块(10)通过对所述光电探测器(3)转换的电信号进行处理并控制所述y波导(4)和所述光纤延迟线(8)，以实现对所述传感臂(5)敏感声波的检测。3.根据权利要求1所述的一种基于宽谱光干涉的声波致光纤微相移检测装置，其特征在于，所述传感臂(5)远离所述y波导(4)的一端设置有反射镜。4.根据权利要求1所述的一种基于宽谱光干涉的声波致光纤微相移检测装置，其特征在于，所述宽谱光源(9)的光源中心波长标称值为1530mm
±
5nm；和/或所述发射部、所述宽谱光源(9)、所述环形器(2)、所述y波导(4)、所述光纤延迟线(8)、所述传感臂(5)和所述参考臂(6)之间的连接方式均为采用包层直径为80μm的保偏光纤连接；和/或所述传感臂(5)和所述参考臂(6)均采用φ80/135μm的保偏光纤进行绕制。5.根据权利要求1所述的一种基于宽谱光干涉的声波致光纤微相移检测装置，其特征在于，所述y波导(4)为集成耦合器、集偏振器和相位调制器为一体的铌酸锂相位调制器。6.根据权利要求1所述的一种基于宽谱光干涉的声波致光纤微相移检测装置，其特征在于，在进行臂长测量之后，所述传感臂(5)和所述参考臂(6)的长度差值不大于1cm。7.根据权利要求1所述的一种基于宽谱光干涉的声波致光纤微相移检测装置，其特征在于，当进行臂长测量时，所述发射部为otdr(1)，以及所述光纤延迟线(8)内设置有用于调节其末端位置的驱动部；其中，所述驱动部为电机。8.一种基于宽谱光干涉的声波致光纤微相移检测方法，其特征在于，包括如下步骤：s1,将所述宽谱光源(9)、所述测定部分别与所述环形器(2)相连接，所述解调电路模块(10)将阶梯波相位调制信号输出到y波导(4)，通过对y波导(4)施加电压控制内部的linbo3晶体折射率变化使传输光信号的相位改变；s2,当声波或外界环境引起光路中所述传感臂(5)和所述参考臂(6)的光程差超过宽谱光源相干长度时，所述解调电路模块(10)输出信号控制所述光纤延迟线(8)进行相应的动态补偿；s3,所述传感臂(5)接收到声波信号后光波被末端的反射镜(8)返回到传感臂(5)的光路中；
s4，所述干涉光回到环形器(2)并传输到光电探测器(3)中，接收到的光信号转换成易处理的电信号输出至解调电路模块(10)，最终实现对声波信号致光纤微相移检测的功能；其中，所述的一种基于宽谱光干涉的声波致光纤微相移检测方法采用如权利要求1-7任一项所述的一种基于宽谱光干涉的声波致光纤微相移检测装置实现。
技术总结
本发明公开了一种基于宽谱光干涉的声波致光纤微相移检测方法及装置，包括：发射部、宽谱光源、环形器、Y波导、光纤延迟线、传感臂和参考臂，传感臂和参考臂并联连接在Y波导的输出端，参考臂远离Y波导的一端与光纤延迟线相连接，Y波导的输入端通过环形器连接发射部，实现了对引起光纤微相移的声波信号检测的功能，本发明提出了一种高灵敏度、大动态范围的基于低相干光干涉的声波致光纤微相移检测方法及装置，为高灵敏光纤水听器发展提供了一个良好的解决方案。解决方案。解决方案。
技术研发人员：徐小斌 谢进京 高福宇 张祖琛 宋凝芳 李玮 徐孚钧 左奇峰
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2022.07.08
技术公布日：2022/10/25