Šanghajský institut optiky a přesných strojů (SIPM) dosáhl pokroku v technologii snímání polohy pomocí kabelu s akustickými vlákny na dlouhé vzdálenosti založené na distribuovaném snímání akustických vln

Nedávno tým z Katedry kosmických a astronautických laserových technologií a systémů, Šanghajského institutu optických přesných strojů (SIPM), Čínské akademie věd (CAS) a Klíčové laboratoře technologie přenosu a detekce informací vesmírným laserem (KLTIDT), CAS, navrhla metodu snímání polohy akusticky citlivých kabelů z optických vláken s dlouhým dosahem založenou na distribuovaném snímání akustických vln (DAS), která poskytuje nový nápad pro kalibraci oceánského distribuovaného hydrofonního pole zadního pole a detekci tvarů velkých -velikostní struktury. Související výsledky výzkumu jsou publikovány v Optics Letters pod názvem Distribuovaná detekce tvaru pro akusticky citlivý optický kabel s DAS.
Akusticky citlivý optický kabel hraje stále důležitější roli v námořních aplikacích, jako je hydroakustická detekce a lokalizace cíle, ale jeho postoj se neustále mění pod vlivem vodního proudu a pohybu nosiče, což přináší velké potíže hydroakustickému vylepšení a zpracování pole. Proto je velmi důležité realizovat snímání polohy dálkového akustického kabelu z optických vláken.
Výzkumný tým navrhuje dálkovou techniku ​​snímání polohy akustického kabelu z optických vláken založenou na DAS. Pomocí známé polohy pole pomocného zdroje zvuku přesně získejte polohový vztah mezi každou jednotkou optického kabelu a polem pomocného zdroje zvuku a navrhněte adaptivní algoritmus vyhledávání špiček k vyřešení problému špičkového zkreslení akustického dozvuku ve skutečném životní prostředí; poskytnou plnou hru DAS je snadné vytváření sítí ve velkém měřítku, pole lze flexibilně překonfigurovat a další jedinečné výhody, abyste získali přístup celého akusticky citlivého optického kabelu v reálném čase. Ověřovací experimenty ukazují, že tato technologie dokáže realizovat snímání polohy kabelu z optických vláken citlivého na zvuk ve vzdušném prostředí a trojrozměrná přesnost polohování je 6,53 cm. Výsledky poskytují nový typ strukturální metody snímání polohy, která má výhody velké použitelné velikosti struktury, vysoké hustoty detekce, pohodlného a flexibilního nasazení a očekává se, že vyřeší obtížné problémy korekce polohy vlečeného pole, což bude hrát důležitou roli. roli v oblasti detekce hydroakustického zvuku, námořní bezpečnosti a dalších oblastech.
Příslušný výzkum podpořila Čínská národní přírodní vědecká nadace, program Shanghai Qi-Star Program a Asociace pro podporu inovací mládeže Čínské akademie věd.

Obrázek 1 Schematické schéma principu

Obr. 2 (a) Výsledky jednobodové vysoce přesné lokalizace (b) Výsledky detekce tvaru kabelu ve tvaru U