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申请/专利权人：太原理工大学

摘要：本发明属于分布式光纤传感技术领域，公开了一种基于线性调频脉冲的MIMO光纤分布式声波传感装置，包括窄线宽激光器、保偏耦合器、线性调频脉冲信号发生器、双偏振四平行马赫曾德尔调制器、调制器偏压控制器、光纤耦合器、掺铒光纤放大器、光环行器、传感光纤、光混频器、平衡探测器、数据采集处理系统；本发明利用正交频分复用调制结合多输入输出探测结构，可以实现干涉衰落噪声和偏振衰落噪声的同时消除，保证了高保真、高精度的分布式光纤声波测量。

主权项：1.一种基于线性调频脉冲的MIMO光纤分布式声波传感装置，其特征在于，包括窄线宽激光器1、保偏耦合器2、线性调频脉冲信号发生器3、双偏振四平行马赫曾德尔调制器4、调制器偏压控制器5、光纤耦合器6、掺铒光纤放大器7、光滤波器8、光环行器9、传感光纤10、光混频器11、平衡探测器12、数据采集处理系统13；窄线宽激光器1出射端通过保偏光纤跳线与保偏耦合器2的输入端连接，保偏耦合器2的第一输出端通过保偏光纤跳线与双偏振四平行马赫曾德尔调制器4的光信号入射端口连接；双偏振四平行马赫曾德尔调制器4的光信号出射端通过单模光纤跳线与光纤耦合器6的入射端连接；光纤耦合器6的第一输出端与调制器偏压控制器5的输入端连接，调制器偏压控制器5的输出端与双偏振四平行马赫曾德尔调制器4的控制端连接，用于向双偏振四平行马赫曾德尔调制器4输出控制信号，使其I支路和Q支路的强度调制器偏置到零点，移相器偏置到正交点；光纤耦合器6的第二输出端与掺铒光纤放大器7的输入端连接；掺铒光纤放大器7的输出端与光环行器9的输入端连接；光环行器9的反射端与传感光纤10的输入端连接；光环行器9的输出端与光混频器11的一个输入端连接；保偏光纤耦合器2的第二输出端与光混频器11的另一输入端连接；光混频器11的两个输出端分别连接一个平衡探测器12；传感光纤10中输出的瑞利散射光信号经所述光混频器11后被平衡探测器12探测后发送至所述数据采集处理系统13；所述数据采集处理系统13用于根据所述平衡探测器12的探测信号，利用时频分析与模糊函数分析相结合的方法对瑞利散射信号进行处理，得到传感光纤中的声波信号；线性调频脉冲信号发生器3的出射端通过射频线与双偏振四平行马赫曾德尔调制器4的四个电信号输入端连接，用于向所述双偏振四平行马赫曾德尔调制器4输出四路线性调频脉冲信号，使所述双偏振四平行马赫曾德尔调制器4输出双偏振方向的线性调频脉冲。

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