Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

General purpose fiber optic hydrophones for shallow water applications.

General purpose fiber optic hydrophones for shallow water applications. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Kullander Fredrik
Ort: Linköping
Sidor: 73
Utgivningsår: 1999
Publiceringsdatum: 1999-06-02
Rapportnummer: (FOA-R--99-01102-409)
Nyckelord hydrofoner, fiberoptisk sensor, fiberoptik, sensor, interferometer, hydroakustik, hydrophone, fibre-optic sensor, fibre-optics, sensor, interferometer, hydroacoustics, 32, E3026, OPUS
Sammanfattning Rapporten beskriver fiberoptiska hydrofoner utvecklade för tillämpningar i grunda vatten. Hydrofonerna baserar sig på fiberoptiska slingor kring luftinneslutande cylindrar. Designkriterier och experimentella resultat redovisas. Arbetet är fokuserat på det akustiska gränssnittet och behandlar i detalj hur ljudvågen omvandlas till en interferometersignal. I rapporten beskrivs också kortfattat den optoelektronik som krävs för att bygga ett fungerande mätsystem. Principen som används är Mach-Zehnder interferometri med passiv demodulering baserad på en så kallad fiberoptisk 3x3 kopplare. En metod för att motverka signalutsläckning på grund av polarisationsdrift genom att skifta polarisationstillstånd för ljuset som sänds in till interferometern beskrivs. Det visas även att det är möjligt att mäta akustiskt under inverkan av stora hydrostatiska tryckvariationer. God överenstämmelse fås mellan enkla teoretiska samband, som beskriver hydrofonernas akustiska egenskaper, och uppmätta värden. Denna typ av hydrofon kan användas som punktsensor i framtida fiberoptiska sensorsystem för hydroakustisk övervakning i grunda vatten och bör studeras vidare.
Abstract This report describes air-backed fiber-optic interferometric hydrophones designed for shallow water applications. Design concepts and experimental work are reported. The work is focused on the acoustic transducer, i.e. how to couple the acoustic signal into the fiber interferometer. The concepts of the optoelectronics are also briefly described. Mach-Zehnder interferometry with a 3x3 coupler based phase demodulation is used. It is shown how polarization fading can be counteracted by input polarization state switching and that acoustic measurements are possible under the influence of hydrostatic pressure variations. Good agreement between a simple theoretical treatment and measured signals is found. This type of hydrophones can be used as point sensors in all future fiber optical systems for underwater surveillance and reconnaissance in shallow waters. They ought to be further investigated in network applications.

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