Šanghajski inštitut za optiko in natančne stroje (SIPM) napreduje pri tehnologiji zaznavanja položaja zvočnih optičnih kablov na dolge razdalje, ki temelji na porazdeljenem zaznavanju zvočnih valov

Pred kratkim je ekipa iz Oddelka za vesoljsko in astronavtično lasersko tehnologijo in sisteme, Šanghajski inštitut za optično precizne stroje (SIPM), Kitajska akademija znanosti (CAS) in Ključni laboratorij za tehnologijo prenosa in zaznavanja vesoljskih laserskih informacij (KLTIDT), CAS je predlagal metodo zaznavanja lege optičnega kabla z dolgim ​​dosegom, ki temelji na porazdeljenem zaznavanju akustičnih valov (DAS), ki ponuja novo idejo za kalibracijo zaporednih nizov oceanskih porazdeljenih hidrofonov in zaznavanje oblik velikih - velikostne strukture. Povezani rezultati raziskave so objavljeni v Optics Letters pod naslovom Distributed shape detection for an akustično občutljiv optični kabel z DAS.
Akustični občutljivi optični kabel ima vse pomembnejšo vlogo v pomorskih aplikacijah, kot sta hidroakustično zaznavanje in lokalizacija tarče, vendar se njegov položaj nenehno spreminja pod vplivom vodnega toka in gibanja nosilca, kar povzroča velike težave pri hidroakustičnem izboljšanju in obdelavi nizov. Zato je zelo pomembno uresničiti zaznavanje položaja akustičnega kabla iz optičnih vlaken na dolge razdalje.
Raziskovalna skupina predlaga tehniko zaznavanja položaja akustičnega kabla z optičnimi vlakni na dolge razdalje, ki temelji na DAS. Z uporabo znanega položaja niza pomožnega zvočnega vira natančno določite položajno razmerje med vsako enoto kabla iz optičnih vlaken in nizom pomožnega zvočnega vira ter predstavite prilagodljivi algoritem za iskanje vrhov za rešitev problema najvišjega popačenja akustičnega odmeva v dejanskem okolje; v celoti izkoristite DAS je enostaven za obsežno mreženje, matriko je mogoče prilagodljivo rekonfigurirati in druge edinstvene prednosti, da dobite odnos celotnega akustično občutljivega optičnega kabla v realnem času. Validacijski poskusi kažejo, da lahko tehnologija realizira zaznavanje položaja zvočno občutljivega kabla iz optičnih vlaken v zračnem okolju, tridimenzionalna natančnost pozicioniranja pa je 6,53 cm. Rezultati zagotavljajo novo vrsto metode strukturnega zaznavanja položaja, ki ima prednosti velike uporabne velikosti strukture, visoke gostote zaznavanja, priročne in prilagodljive uporabe ter naj bi rešila težke težave korekcije položaja vlečenega niza, ki bo imela pomembno vlogo. vlogo na področju hidroakustične detekcije zvoka, pomorske varnosti in drugih področjih.
Ustrezno raziskavo so podprli Nacionalna naravoslovna fundacija Kitajske, šanghajski program Qi-Star in Združenje za promocijo mladinskih inovacij Kitajske akademije znanosti.

Slika 1 Shematski diagram principa

Slika 2 (a) Rezultati enotočkovne visoko natančne lokalizacije (b) Rezultati zaznavanja oblike kabla v obliki črke U