Shanghai optika- ja täppismasinate instituut (SIPM) teeb edusamme akustiliste kiudoptiliste kaablite pikamaa-akustilise kaabli hoiaku tuvastamise tehnoloogias, mis põhineb hajutatud akustiliste lainete tuvastamisel

Hiljuti osales Hiina Teaduste Akadeemia (CAS) Shanghai optiliste täppismasinate instituudi (SIPM) kosmose- ja astronautika lasertehnoloogia ja süsteemide osakonna ning kosmoselaseriteabe edastamise ja tuvastamise tehnoloogia võtmelabori (KLTIDT) meeskond. CAS on välja pakkunud pikamaa akustilise tundliku fiiberoptilise kaabli asendi tuvastamise meetodi, mis põhineb hajutatud akustiliste lainete tuvastamisel (DAS), mis annab uue idee ookeanilise hajutatud hüdrofoni järelmassiivi massiivi kalibreerimiseks ja suurte laineliste kujundite tuvastamiseks. -suurusega struktuurid. Seotud uurimistulemused on avaldatud Optics Lettersis pealkirja all Distributed shape detection for akustiliselt tundliku optilise kaabli DAS-iga.
Akustiline tundlik optiline kaabel mängib üha olulisemat rolli mererakendustes, nagu hüdroakustiline tuvastamine ja sihtmärgi lokaliseerimine, kuid selle hoiak muutub pidevalt veevoolu ja kandja liikumise mõjul, mis tekitab suuri raskusi hüdroakustilise täiustamise ja massiivi töötlemisega. Seetõttu on väga oluline realiseerida pikamaa akustilise fiiberoptilise kaabli suhtumise tuvastamine.
Uurimisrühm pakub välja DAS-il põhineva pikamaa akustilise kiudoptilise kaabli hoiaku tuvastamise tehnika. Kasutades lisaheliallika massiivi teadaolevat asukohta, leidke iga fiiberoptilise kaabliüksuse ja lisaheliallika massiivi vaheline asukohasuhe täpselt ning esitage adaptiivne tipuotsingu algoritm, et lahendada tegelikus akustilise järelkaja tippmoonutuste probleem. keskkond; anda täielikku mängu DAS on lihtne suuremahuline võrkude loomine, massiivi saab paindlikult ümber konfigureerida ja muid ainulaadseid eeliseid, et saada kogu akustiliselt tundliku fiiberoptilise kaabli reaalajas suhtumine. Valideerimiskatsed näitavad, et tehnoloogia suudab teostada helitundliku fiiberoptilise kaabli hoiaku tuvastamist õhukeskkonnas ja kolmemõõtmeline positsioneerimistäpsus on 6,53 cm. Tulemused pakuvad uut tüüpi struktuurilise hoiaku tuvastamise meetodit, mille eelisteks on suur rakendatav struktuuri suurus, kõrge tuvastamise tihedus, mugav ja paindlik kasutuselevõtt ning mis eeldatavasti lahendab veetava massiivi asendi korrigeerimise keerulised probleemid, mis mängivad olulist rolli. roll hüdroakustilise heli tuvastamise, mereohutuse ja muudes valdkondades.
Vastavat uurimistööd on toetanud Hiina riiklik loodusteaduste sihtasutus, Shanghai Qi-Star programm ja Hiina Teaduste Akadeemia noorte innovatsiooni edendamise ühing.

Joonis 1 Põhimõtte skemaatiline diagramm

Joonis 2 (a) Ühe punkti ülitäpse lokaliseerimise tulemused (b) U-kujulise kaabli kuju tuvastamise tulemused