Шанхайський інститут оптики та прецизійного машинобудування (SIPM) досягає прогресу в технології вимірювання положення акустичних волоконно-оптичних кабелів на великій відстані на основі розподіленого датчика акустичних хвиль

Нещодавно команда з Департаменту космічних і астронавтичних лазерних технологій і систем Шанхайського інституту точного оптичного обладнання (SIPM), Китайської академії наук (CAS) і Ключової лабораторії технології космічної лазерної передачі інформації та виявлення (KLTIDT), CAS запропонувала метод вимірювання положення волоконно-оптичного кабелю великої дії на основі розподіленого зондування акустичних хвиль (DAS), який пропонує нову ідею для калібрування решітки розподілених гідрофонів океану та виявлення форм великих -розмірні конструкції. Відповідні результати дослідження опубліковані в Optics Letters під назвою Distributed shape detection for an acoustic чувствительного оптичного кабелю з DAS.
Акустичний чутливий оптичний кабель відіграє все більш важливу роль у морських застосуваннях, таких як гідроакустичне виявлення та локалізація цілей, але його положення постійно змінюється під впливом течії води та руху носія, що створює великі труднощі для гідроакустичного покращення та обробки масиву. Таким чином, дуже важливо реалізувати визначення положення акустичного оптоволоконного кабелю на великій відстані.
Дослідницька група пропонує метод вимірювання положення акустичного оптоволоконного кабелю на великій відстані на основі DAS. Використовуючи відоме положення масиву допоміжного джерела звуку, точно отримайте співвідношення позицій між кожним блоком оптоволоконного кабелю та масивом допоміжного джерела звуку та запропонуйте адаптивний алгоритм пошуку піків для вирішення проблеми пікових спотворень акустичної реверберації в фактичному навколишнє середовище; дають повну перевагу DAS, це простота великомасштабної мережі, масив можна гнучко реконфігурувати та інші унікальні переваги, щоб отримати відношення в реальному часі до всього акустичного чутливого оптоволоконного кабелю. Експерименти з перевірки показують, що технологія може реалізувати визначення положення звукочутливого оптоволоконного кабелю в повітряному середовищі, а точність тривимірного позиціонування становить 6,53 см. Результати забезпечують новий тип структурного методу визначення орієнтації, який має такі переваги, як великий застосовуваний розмір конструкції, висока щільність виявлення, зручне та гнучке розгортання, і, як очікується, вирішить складні проблеми корекції орієнтації буксируваної решітки, що відіграватиме важливу роль. роль у галузі гідроакустичного виявлення звуку, морської безпеки та інших сферах.
Відповідне дослідження було підтримано Національним фондом природничих наук Китаю, Шанхайською програмою Qi-Star та Асоціацією сприяння молодіжним інноваціям Китайської академії наук.

Рисунок 1 Принципова схема

Рис. 2 (a) Результати високоточної локалізації в одній точці (b) Результати визначення U-подібної форми кабелю