一种高机动性海上跨介质隐蔽通信装置及方法

    公开(公告)号:CN118631344A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410736313.7

    申请日:2024-06-07

    摘要: 本发明涉及空海跨介质通信领域,公开了一种高机动性海上跨介质隐蔽通信装置及方法,采用全光链路实现信息的双向传递,与传统的基于无线电波的通信方式相比,具有更高的隐蔽性;与基于水面光致声效应或热致声效应的技术路径相比,具有更高的转换效率,且不受海面水汽和浪花的影响;大幅提升水声通信的距离和稳定性,且可在通信结束后快速抛弃成本低廉的湿端,节省回收时间,降低海上风险的同时实现快速灵活机动部署;与现有的海上跨介质通信装置和方法相比,本系统成本低廉,信息传输隐蔽性和可靠性很高,同时操作简便,机动灵活,尤其适用于在深远海与水下无人装备进行应急或应召通信。

    用于光纤干涉仪多相检测的初相位调制方法及调制装置

    公开(公告)号:CN114353970B

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202210036050.X

    申请日:2022-01-12

    IPC分类号: G01J9/02

    摘要: 本发明具体公开了一种用于光纤干涉仪多相检测的初相位调制方法及调制装置,所述方法包括以下步骤:S1、通过声光调制器对激光器输出的光波进行强度调制和频率调制处理获取光脉冲序列;S2、利用非平衡光纤干涉仪获取对应干涉光脉冲;S3、将干涉光脉冲输入光电转换器中转化为相应的电信号,并以固定采样频率采样获取对应具有不同初始相位的数字信号,实现了光纤干涉仪多相检测的初相位调制。本发明仅采用一路声光调制器和一路光电转换器元件,即可实现光纤干涉仪多相检测的初始相位调制,大大减小硬件系统开销,有效降低了系统硬件的复杂性和成本。

    一种光纤水听器光电信号处理系统

    公开(公告)号:CN116399437A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310237505.9

    申请日:2023-03-13

    IPC分类号: G01H3/00 G01H9/00

    摘要: 本发明涉及光纤传感技术领域,具体为一种光纤水听器光电信号处理系统,包括依次光连接的光电信号处理单元和光纤水听器单元;光电信号处理单元包括多个激光器、第一光纤耦合器、多个光脉冲调制器、多个光纤环形器和信号处理模块;多个激光器均通过第一光纤耦合器与多个光脉冲调制器光连接;多个光脉冲调制器分别通过多个光纤环形器与光纤水听器单元、信号处理模块光连接;信号处理模块分别与多个激光器、多个光脉冲调制器电连接。本发明中激光器、光脉冲调制器、光电转换器等三类关键的有源光电器件均采用了双冗余设计,若有某一个器件发生故障可切换至备用器件,无需改变光路结构即可使系统恢复正常工作,有效提高了光电信号处理的可靠性。

    一种基于辅助传感器的水平悬浮阵实时阵列形状估计方法

    公开(公告)号:CN113009491B

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202110155292.6

    申请日:2021-02-04

    IPC分类号: G01S15/42 G01H3/00

    摘要: 本发明公开了一种基于辅助传感器的水平悬浮阵实时阵列形状估计方法,包括根据水平悬浮阵的结构建立坐标系,将水平悬浮阵的任意两个辅助传感器组之间的曲线作为该坐标系下的子曲线,建立子曲线的阵列状态函数;确定姿态传感器测量角度与阵形信息之间的关系,得到每一段子曲线的欠定方程组,通过初值条件转换为恰定方程组,求解恰定方程组得到的各段子曲线的系数;对每段子曲线通过相邻曲线段之间的连续性条件,将每一段子曲线的左端点平移至上一段曲线的右端点处,最终将各段子曲线拼接得到水平悬浮阵的完整阵列曲线。本发明具有应用范围广、普适性好、简单可行的优点。

    一种基于高频相位调制的光纤水听器的检测系统及方法

    公开(公告)号:CN115165072A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210924522.5

    申请日:2022-08-02

    IPC分类号: G01H9/00 G01H11/06 G01M11/00

    摘要: 一种基于高频相位调制的光纤水听器的检测系统及方法,检测系统包括激光器、相位调制器、光电转换模块和信号处理模器;激光器、相位调制器、外部的光纤水听器和光电转换模块依次光连接,光电转换模块和信号处理模器电连接,相位调制器和信号处理模器电连接;相位调制器用于借助信号处理模器对激光器的光信号进行高频相位调制;光纤水听器用于对调制后的光信号进行干涉;光电转换模块用于将干涉的光信号转换成电信号并进行采样,得到采样数字信号;信号处理模器用于对采样数字信号进行解调。本发明实现了输出干涉信号的相位载波调制,避免了检测系统对激光器进行频率调制的需求,同时提高了相位载波调制频率范围,可有效提高信号检测的动态范围。

    一种基于补偿干涉的光纤水听器阵列结构

    公开(公告)号:CN110530500B

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN201910893218.7

    申请日:2019-09-20

    IPC分类号: G01H9/00 G01H3/00

    摘要: 本发明公开一种基于补偿干涉的光纤水听器阵列结构,包括:信号输入端,用于输入脉冲信号;补偿干涉组件,具有非平衡臂差,用于将脉冲信号转换为具有延迟的脉冲信号对并输出;光环形组件,用于传输脉冲信号对;时分复用阵列组件,具有时分复用阵列,用于对脉冲信号对进行分束、延迟,并将获取传感信号后的各延迟信号进行合束,以及将带有传感信号的时分复用干涉脉冲信号由输入输出端口传输至光环形组件的第二端口;信号输出端,用于输出有传感信号的时分复用干涉脉冲信号。能够大幅度提升大规模光纤水听器远程传输阵列的综合性能,使其满足光纤水听器海底岸基固定阵等相关领域的应用需求。

    基于菲涅尔透镜和固态变焦透镜的波长选择装置及方法

    公开(公告)号:CN109143608A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811182673.8

    申请日:2018-10-11

    IPC分类号: G02B27/46 G02B27/00

    CPC分类号: G02B27/46 G02B27/0075

    摘要: 本发明涉及激光应用领域,具体涉及一种基于菲涅尔透镜和固态变焦透镜的波长选择装置及使用方法,特别适用于超连续谱光源的波长选择。所述装置由宽光谱光源,输出光纤,准直透镜,光阑,菲涅尔透镜,第一固态变焦透镜组件,第二固态变焦透镜组件,像差矫正透镜,空间滤波器,控制及显示模块,信号传输线组成。本发明利用菲涅尔透镜的色散效应扩大宽光谱光源的轴向色差,借助结构紧凑性能优越的固态变焦透镜,将光束不同波长成分聚焦到轴向不同位置,通过闭环控制固态变焦透镜的焦距,改变聚焦到出射小孔位置处的波长成分,实现对不同波长的光束成分输出。

    基于仿生光纤纤毛阵列的低频水声信号探测方法与装置

    公开(公告)号:CN118687673A

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202410909555.1

    申请日:2024-07-08

    IPC分类号: G01H9/00

    摘要: 本发明涉及光纤传感领域和深度学习领域,具体涉及一种基于仿生光纤纤毛阵列的低频水声信号探测方法与装置;充分发挥光学F‑P腔结构简单、灵敏度高、复用容易等优势,结合纤毛阵列所具备的极高灵敏度和窄带滤波优势,控制阵列内部每根纤毛的长度,使每根纤毛的端面与反射镜构成的F‑P腔的腔长各不相同,对应的谐振频率也不一致,从而使得纤毛阵列能够对不同频率的声波进行检测,无需进行复杂的傅里叶变换和滤波操作就能够直接得到来波的频率组成,实现对目标信号的智能自主识别。该装置相比于传统水听器系统更加灵敏、紧凑、高效,同时具有窄带滤波、实时频谱提取、目标自主识别等优势,具有广泛的应用前景。