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光纤声波传感器作为光纤声波探测系统的核心,以其可靠性好,结构相对比较简单,稳定性高以及灵敏度高等优点,被广泛应用在声音探测,管道泄漏的监测以及相关领域。而光纤声波探测系统解调还原信号的方法的好坏会直接影响最终系统的灵敏度,信噪比等参数,间接影响整个系统的性能。本文研制了一套光纤声波探测系统,具有稳定、高灵敏度、结构简单、方便复用及扩展等优势,有望广泛应用于声波探测以及管道泄漏监测。对光纤声波传感器以及基于光纤声波探测系统的信号解调方法进行了实验研究并对整个系统进行了设计和整合。本课题的研究内容主要包含以下几点:1.使用氧化石墨烯溶液制作了用于感知外界声音信号的振动薄膜,并在此基础之上,采用基于Fabry-Perot微干涉腔的结构,制作了基于氧化石墨烯的声波传感器,其中干涉腔的两个反射端面是氧化石墨烯薄膜和传感器内部的单模光纤端面。2.结合基于氧化石墨烯的光纤声波传感器,分别采用了单波长强度解调法、PGC相位生成载波解调法、3x3耦合器解调法进行了实验,通过对实验过程以及实验结果的时域波形及频谱图进行分析,比较了三种解调方法的优缺点,最终结合三波长解调方法和3x3耦合器解调方法设计了一种混合型的三波长解调方法,并结合基于氧化石墨烯的声波传感器进行了实验研究,实验结果表明,该解调方法不仅具有稳定性高的特点,还具有高灵敏度、高信噪比的优点。并且,该解调法解决了前期系统不能实际应用到项目实际环境中的缺陷。最终按照实验原理结构图,完成了光纤声波探测系统的整体搭建,并进行测试封装。3.对基于氧化石墨烯的声波传感器进行现场实验前的防风防水封装设计,并实际进行封装,最后搭配光纤声波探测系统进行了单传感器的现场实验,确定整个系统针对钼矿尾砂废液管道的泄漏监测能进行有效的监测及确定能监测的范围,然后采用多传感器进行复用,使用光开关进行多个传感器的时域上的复用,实现对管道泄漏长距离的监测。