专利名称：抑制光纤水听器系统光强波动影响的方法
技术领域：
本发明属于海上油藏勘探的数字化技术领域，尤其涉及一种抑制光纤水听器系统光强波动影响的方法。
背景技术：
海上油藏勘探领域中基于数字化压电检波器主动式声纳阵已经发展的较为成熟，其中包括数字包传输系统等。然而压电检波器低频特性不理想，通带内声压灵敏度低，探测微弱反射信号能力已经受到机理的限制，无法满足深水地层高分辨率的要求。光纤水听器阵列应运而生，可以做到高灵敏度，大大提高探测微弱信号的能力。光 纤水听器光电复合空分阵列系统，将光纤水听器、光纤分束器、光源以及温控模块、信号解 调电路模块、光电信号转换模块等完全至于水下。采用空分拓扑结构，即一个光源供N路光纤水听器，然而经过多路光电信号转换模块将含有水声传感信息的干涉光信号变为易于处理的电压信号，在经过信号解调电路模块中的多路模数转换单元实现多路同步采集，并送给解调单元进行实时PGC解调(一种恢复干涉相位信号的有效解调手段)，得到最终需要的声压信号，真正意义上实现了分布式处理信息的概念，而且可以充分利用已有的技术装备和平台，可以与供压电检波器数据传输的数字包系统实现无缝的数据总线连接方式，在新一代海上油藏勘探装备开发中有着重要的意义。由于光纤水听器光电复合空分阵列系统所有模块都要至于水下缆中，往往缆的直径只有60_以下，因而对器件尺寸与模块集成度的要求极高。DFB光源因其尺寸小、结构紧凑、功率高、易于实现对激光器频偏内调制等优点成为适用水下光源的首先方案。但因内调制过程中高频载波交变电流注入DFB激光器造成功率的不稳定，带来的光强波动，称为伴生调幅效应。

发明内容
(一)要解决的技术问题本发明所要解决的技术问题是如何抑制光纤水听器系统光强波动影响。(二)技术方案为了解决上述问题，本发明提供了一种抑制光纤水听器系统光强波动影响的方法，其特征在于，所述方法使用两路检波信号相除得到非线性函数解调方案，包括步骤SI.根据实际PGC系统物理参数的常用范围，确定以下模型式中定常数学参数的
范围
权利要求
1.一种抑制光纤水听器系统光强波动影响的方法，其特征在于，所述方法使用两路检波信号相除得到非线性函数解调方案，包括步骤 51.根据实际PGC系统物理参数的常用范围，确定以下模型式中定常数学参数的范围
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于 PGC系统物理参数包括由于电流注入激光器改变光频偏的同时带来的光强的波动m、C、干涉信号衬比度U。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，m的计算公式为
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，进一步包括 对在[-L 区间上的炉均分ION等份，这10N+1个点的序列记为f她并计算得到对应的G(P)的值，然后建立4张表如下 表I : Tabl=[cpTabl; G(妁)]，其中V1为CpTabi中所有的元素，-I彡G(V1)彡1，(pTabl=[^3, <pQl#l]，对 <pQl 集合的约束为□炉 e tpQl，[炉 E (p10N,且保证 |炉|勺l/2,I G(^)I <1； 表 2 Tab2=[(pTab2; G(^2)]，其中 V2 为<pTab2 中所有的元素，-I < G(V2) ( I,(pTab2=[<^4, 9(发1，9(322+271#2]，对9(321、<pQ22集合的约束为□供 E (J)q21 ,□供 E (J)10n且保证炉 >71/2,1 I Q{(p)\ <\,Q(p^ (pQ22 C(p^ (p10N 且保证妒<-71/2,1 Q{(p)\ <1； 表 3 Tab3=[<pxab3； G(^3)]，其中 V3 为 cpTaM 中所有的元素，-I 彡 G( v3)彡 1，<PTab3=[952-2兀，C|)T1#3],对啊1集合的约束为□沪E <pT1,匚炉E(j)顧且保证供<0，\T{(P)\<\; 表 4 :Tab4=[fTab4; G(^4)]，其中 V4 为CpTaM中所有的元素，-I 彡 G(V4)彡 1，^Tab4=[^l, <pT2#4]，对q>T2集合的约束为□供 E Cp72 ,□供 G <p_且保证炉>0，| T{(p)\ <1。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括 生成可用于查表的从(7(炉)到识的4张表。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于，生成可用于查表的从G(f)到炉的4张表的方法包括 将[-1，1]区间均分N等份，这N+1个点的序列记为Rn，对于生成查找表LUTl而言，设r G Rn，在上述Tabl中可以找到最接近r的Gd、Gu，使得Gd彡r彡Gu, Gd,Gu G G(V1), Gd、Gu对应的识分别为fTabl中的炉d，妁，当Gd=Gu时，r对应的炉，有炉Id;当Gd幸Gu时，通过线性插值得到r对应的f，有供=炉d+(夠-外)/( G,i-Gu)ir- Gd)，按照这个方法，可以得到Rn对应的角度集合，记为^\UT1，于是LUT1=[Rn; Oluti]，按同样方法生成其他3张查找表，即得LUT2=[Rn; 0\UT2]，LUT3=[Rn; 0\UT3]，LUT4=[RN; 0\UT4]，这里把 0\UT1、0\UT2、0\ UT3、^lut4 组成的集合定义为供的主值区间令LUT= [LUTI; LUT2; LUT3; LUT4]，称LUT为用于反正切非线性函数解调的查找表。
全文摘要
本发明提供了一种抑制光纤水听器系统光强波动影响的方法，所述方法使用两路检波信号相除得到非线性函数解调方案，包括步骤S1.根据实际PGC系统物理参数的常用范围，确定以下模型式中定常数学参数的范围S2.在任一个2π周期内，求解不等式|V1com/V2com|≤1以及|V1com/V2com|>1，两个不等式的解集分别作为和的定义域，在该定义域上找到和的单调区间。本发明提供的方法通过补偿伴生调幅效应，抑制了光纤水听器系统光强波动影响，提高了系统稳定性，降低了失真度。
文档编号G01H9/00GK102759396SQ201210229488
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者廖延彪, 张华勇, 张敏, 戴之光, 施清平, 王凯, 王利威, 田长栋, 肖尧文 申请人:清华大学