Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Demonstration of a four element fiber optic hydrophone cable.

Demonstration of a four element fiber optic hydrophone cable. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Kullander Fredrik, Andersson Marie, Olsson Andreas
Ort: Linköping
Sidor: 81
Utgivningsår: 2001
Publiceringsdatum: 2001-01-18
Rapportnummer: (FOA-R--00-01778-409)
Nyckelord hydrofoner, fiberoptisk sensor, interferometer, hydroakustik, hydrofonarray, hydrophone, fibre-optic sensor, interferometer, hydroacoustics, hydrophone-array, E3026, 32
Sammanfattning Ett litet fiberoptiskt hydrofonsystem med fyra hydrofonelement har konstruerats och testats i fältförsök. Rapporten beskriver systemet och redovisar mätresultat från försöken med hydrofonkabeln. De fiberoptiska hydrofonelementen karaktäriserades och den akustiska amplitudresponsen befanns överensstämma väl med den förväntade och var likartad för de fyra elementen. Vi uppmätte en känslighet kring 0.2 radianer/Pa i det akustiska frekvensbandet 420 Hz till 20 kHz. En slutsats var att det är relativt lätt att tillverka hydroakustiska sensorer på ett reproducerbart sätt. Fasgången uppmättes ej. Passiv demodulering utnyttjande 3x3 kopplare användes för att demodulera den akustiska signalen. Ett par viktiga tekniska problem med metoden identifierades och diskuteras i rapporten. Brusnivån i systemet uppmättes och befanns vara tillräckligt låg för att möjliggöra detektion av akustiska signaler i nivå med havsbrusnivån SS0 (Sea State Zero). Konceptet småskalig array, ej utnyttjande optisk multiplexering, diskuteras och jämförs med multiplexerade system. Ett sådant koncept motiveras av fördelar som exempelvis låg kanalöverhörning, hög känslighet, stort dynamiskt område. För flertalet applikationer kan det dock vara motiverat att med utnyttjande av optisk multiplexering minska antalet optiska fibrer mellan array och mottagarenhet och därmed också kostnaden för hydrofonsystemet.
Abstract A small fiber optic hydrophone (FOH) system has been constructed, assembled and tested in field trials. This report describes the four element system and results obtained from measurements using the cable. The FOH elements were characterized and the response for all hydrophones was found to agree very well with that expected and was similar for the four FOHs. We measured an approximate sensitivity of 0.2 rad/Pa in the frequency range 420 Hz to 20 kHz. It is concluded that it is relatively easy to manufacture hydroacoustic sensors in a reproducible way. The phase response was not measured. Passive demodulation using 3x3 couplers was used to demodulate the acoustic signals and some technical problems inherent to the method were identified and are discussed. The system noise floor was measured and found to be comparable to the required acoustic detection level in the region of the sea state zero. The concept of a small scale array which does not involve optical multiplexing is discussed and compared to a multiplexed system. Several advantages of such a system justifies its use, e.g. low channel to channel crosstalk, high sensitivity and high dynamic range, although in particular applications a multiplexed architecture should be preferable essentially due to a reduced cost of the hydrophone array with a reduced number of fiber leads.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182