Shanghai Institute Of Optics And Precision Machinery (SIPM) boekt vooruitgang in de technologie voor het detecteren van de positie van akoestische glasvezelkabels over lange afstanden, gebaseerd op het detecteren van verspreide akoestische golven

Onlangs heeft een team van het Department of Space and Astronautical Laser Technology and Systems, Shanghai Institute of Optical Precision Machinery (SIPM), Chinese Academy of Sciences (CAS) en het Key Laboratory of Space Laser Information Transmission and Detection Technology (KLTIDT), CAS, een langeafstands akoestisch gevoelige glasvezelkabel houdingsdetectiemethode voorgesteld op basis van distributed acoustic wave sensing (DAS), die een nieuw idee biedt voor de oceanische distributed hydrophone trailing array array kalibratie en de detectie van de vormen van grote structuren. De gerelateerde onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Optics Letters onder de titel Distributed shape detection for an acoustic sensitive optical cable with DAS.
Akoestisch gevoelige optische kabel speelt een steeds belangrijkere rol in maritieme toepassingen zoals hydroakoestische detectie en doellokalisatie, maar de houding ervan verandert voortdurend onder invloed van waterstroming en dragerbeweging, wat grote moeilijkheden oplevert voor hydroakoestische verbetering en arrayverwerking. Daarom is het van groot belang om de houdingsdetectie van akoestische glasvezelkabels over lange afstanden te realiseren.
Het onderzoeksteam stelt een techniek voor om de houding van akoestische glasvezelkabels op lange afstand te bepalen op basis van DAS. Met behulp van de bekende positie van de hulpbronarray, nauwkeurig de positierelatie tussen elke glasvezelkabeleenheid en de hulpbronarray bepalen, en een adaptief piekzoekalgoritme voorstellen om het probleem van piekvervorming van akoestische nagalm in de werkelijke omgeving op te lossen; geef volledige speelruimte aan de DAS is eenvoudig voor grootschalige netwerken, de array kan flexibel worden geherconfigureerd, en andere unieke voordelen, om de realtime houding van de gehele akoestisch gevoelige glasvezelkabel te verkrijgen. Validatie-experimenten tonen aan dat de technologie de houdingsdetectie van geluidsgevoelige glasvezelkabels in een luchtomgeving kan realiseren, en de driedimensionale positioneringsnauwkeurigheid is 6,53 cm. De resultaten leveren een nieuw type methode op voor het bepalen van de structurele stand, met als voordelen een grote toepasbare structuurgrootte, een hoge detectiedichtheid en een gemakkelijke en flexibele inzetbaarheid. Naar verwachting zal deze methode de moeilijke problemen van het corrigeren van de stand van gesleepte arrays oplossen. Deze methode zal een belangrijke rol spelen op het gebied van detectie van hydroakoestisch geluid, veiligheid op zee en andere gebieden.
Het relevante onderzoek werd ondersteund door de National Natural Science Foundation of China, het Shanghai Qi-Star Program en de Chinese Academy of Sciences Youth Innovation Promotion Association.

Figuur 1 Schematisch diagram van het principe

Figuur 2 (a) Resultaten van lokalisatie met hoge precisie op één punt (b) Resultaten van detectie van de vorm van U-vormige kabels