1.一种少模光纤分布式声传感系统,包括:用于输出参考光和探测光的光源模块和信号探测模块,其特征在于:在所述的探测光的光路上依次设置调制模块、多通道注入模块、模式多路复用/解复用器和少模光纤;在所述的参考光的光路上设置分束模块,用于将一路参考光分束为N路参考光;所述多通道注入模块包括N条光纤延迟线和N个连接装置;所述的探测光依次经调制模块、多通道注入模块、模式多路复用/解复用器注入到少模光纤中的各个模式中进行传输,经少模光纤散射回来的后向瑞利散射信号光返回模式多路复用/解复用器,使N个散射模式的信号光各自分开,分别经N个连接装置与N路参考光进入信号探测模块进行拍频与探测,并由数据采集卡采集后进入信号处理模块进行分析处理;所述的调制模块对注入到少模光纤中的各个不同模式的探测脉冲加以不同的频率标签,所述的光纤延迟线对各个通道的延迟时间进行控制,使各个模式的光脉冲同时注入到少模光纤中;所述调制模块包括脉冲斩波部分,脉冲放大部分,频率调制部分和连接部分;所述脉冲斩波部分为声光调制器,所述脉冲放大部分为N个脉冲掺铒光纤放大器,所述频率调制部分为电光调制器和N个光纤光栅,所述连接部分为第二光纤耦合器,光源模块输出的探测光射入电光调制器的输入端口,所述电光调制器的输出端口与声光调制器的输入端口相连,所述电光调制器在光载波中心频率附近产生几个等间隔的频率边带,所述声光调制器的输出端口与第二光纤耦合器的输入端口相连,从所述第二光纤耦合器的N个输出端口分出的N路脉冲光分别经过N个截止频率不同的光纤光栅,使得所述的N路脉冲光分别被加以不同的一个频率调制,从所述N个光纤光栅输出端口别与N个脉冲掺铒光纤放大器的输入端口相连,由于所述电光调制器产生的各个频率边带的幅度不尽相同,故每一路频率调制后需要通过各自的脉冲掺铒光纤放大器进行分别放大,以调至各个模式对应不同频率边带的信号光幅度大致相同。
2.根据权利要求1所述的少模光纤分布式声传感系统,其特征在于:所述脉冲斩波部分还可为半导体光放大器,所述脉冲放大部分为脉冲掺铒光纤放大器,所述频率调制部分为声光调制器和可调滤波器,所述连接部分为第五光纤耦合器和光开关,光源模块输出的探测光与半导体光放大器的输入端口相连,所述半导体光放大器的输出端口与第五光纤耦合器的第一输入端口相连,所述第五光纤耦合器的第一输出端口与声光调制器的输入端口相连,所述声光调制器的输出端口与脉冲掺铒光纤放大器的输入端口相连,所述脉冲掺铒光纤放大器的输出端口与可调滤波器的输入端口相连,所述可调滤波器的输出端口与第五光纤耦合器的第二输入端口相连,形成一个闭环,所述第五光纤耦合器的第五输出端口与光开关的输入端口相连。
3.根据权利要求1所述的一种少模光纤分布式声传感系统,其特征在于:所述信号探测模块包括N个第四光纤耦合器和N个双平衡探测器。
4.根据权利要求1所述的一种少模光纤分布式声传感系统,其特征在于:所述连接装置为环形器,或其中一个端口连有单向隔离器的2×2光纤耦合器。
5.根据权利要求1所述的一种少模光纤分布式声传感系统,其特征在于:所述数据采集卡应是带有同步功能的多通道数据采集卡,或者多个双通道采集卡。
6.对权利要求3所述的一种少模光纤分布式声传感系统的瑞利散射信号进行分集合并方法,其特征在于,所述信号处理模块包括以下步骤:信号探测模块采集到的每一个双平衡探测器的输出信号为z i ,i=1,2...,N;通过带通滤波在频域上将各个不同传输模式对应不同频率标签的瑞利光散射信号加以分离,得到z i ′(y 1 ,y 2 ,...,y N );通过MIMO均衡算法消除传输模式间的耦合,使得某一个传输模式y i 中仅仅包含x i ,i=1,2...,N而不包含其它模式耦合过来的信号x i′ ,i≠i′,补偿模式耦合x i =W(n)*y i ,故最终输出的信号为z i ″(x 1 ,x 2 ,...,x N );其中W(n)为第i个模式对于第i’个模式干扰消除的均衡器权值,n为均衡器抽头数,然后通过相干合并方法对分离得到的各个信号进行有效聚合;最后对合矢量进行相位解调,从而恢复外界施加在光纤上的扰动信息。