[发明专利]一种光纤F‑P腔式声波传感器的解调方法

摘要

本发明提供了一种光纤F‑P腔式声波传感器的解调方法，属于光纤传感技术领域。本发明利用快速采样光谱仪对受到声波调制的光纤F‑P腔的瞬态绝对光程差进行实时测量，然后反演计算光程差，实现对声波的高灵敏度、大线性动态范围的测量并不受静态工作点漂移的影响；该方法所用的光纤F‑P腔式声波传感器的解调系统，包括光源、光纤环形器、信号传输光纤、光纤F‑P腔声波传感头、快速采样光纤光谱仪和计算机。本发明具备的高达pm量级的光程差分辨能力将大幅提高F‑P腔类光纤声波传感器探测微弱声波信号的能力，为强电磁干扰、易燃易爆环境下的声波测量和高灵敏度水声探测等重要应用提供一种新的高性能的解决方案。

主权项

一种光纤F‑P腔式声波传感器的解调方法，其特征在于，利用快速采样光谱仪对受到声波调制的光纤F‑P腔的瞬态绝对光程差进行实时测量，然后用反演计算绝对光程差方法，实现对声波的高灵敏度、大线性动态范围的测量并不受静态工作点漂移的影响；该方法采用的光纤F‑P腔式声波传感器的解调系统，包括光源(1)、光纤环形器(2)、信号传输光纤(3)、光纤F‑P腔声波传感头(4)、快速采样光纤光谱仪(5)和计算机(6)；具体步骤如下：首先光源(1)发出的低相干宽谱光依次经光纤环形器(2)和信号传输光纤(3)，导入光纤F‑P腔声波传感头(4)后，在光纤F‑P腔声波传感头(4)的耦合光纤(7)的端面与声波敏感膜片(9)的内表面发生反射，反射光耦合回信号传输光纤(3)后，经光纤环形器(2)导入光纤光谱仪(5)；光纤光谱仪(5)将采集到的干涉光谱数据传输给计算机(6)；最后，计算机(6)通过反演计算光程差方法对干涉光谱数据的反演计算得出经声波信号调制的F‑P腔的瞬态绝对光程差，得到正比于声波振幅的膜片形变量的波形并显示。