A Shanghai Optikai és Precíziós Gépek Intézete (SIPM) előrehaladást ért el az elosztott akusztikus hullámérzékelésen alapuló, távolsági akusztikus optikai kábelek attitűdérzékelő technológiájában

A közelmúltban a Shanghai Optical Precision Machinery Institute of Optical Precision Machinery (SIPM), Kínai Tudományos Akadémia (CAS) Űr- és Űrhajózási Lézertechnológiai és Rendszerek Tanszékének és az Űrlézeres Információátviteli és -Érzékelési Technológiai Kulcslaboratóriumnak (KLTIDT) dolgozó csapata A CAS egy nagy hatótávolságú, akusztikusan érzékeny optikai kábel helyzetérzékelő módszert javasolt elosztott akusztikus hullám érzékelésen (DAS) alapuló módszerrel, amely új ötletet ad az óceáni elosztott hidrofon trailing array tömb kalibrálásához és a nagy méretű szálak alakjainak detektálásához. -méretes szerkezetek. A kapcsolódó kutatási eredmények az Optics Letters-ben, akusztikusan érzékeny optikai kábel DAS-val elosztott alakérzékelés címmel kerülnek közzétételre.
Az akusztikus érzékeny optikai kábel egyre fontosabb szerepet játszik a tengeri alkalmazásokban, mint például a hidroakusztikus észlelés és a célhelymeghatározás, de a vízáram és a hordozó mozgás hatására folyamatosan változik a helyzete, ami nagy nehézségeket okoz a hidroakusztikus javításban és a tömbfeldolgozásban. Ezért nagy jelentősége van a távolsági akusztikus optikai kábelek helyzetérzékelésének megvalósítása.
A kutatócsoport egy DAS-on alapuló, nagy távolságú akusztikus optikai kábeles helyzetérzékelő technikát javasol. A segédhangforrás-tömb ismert helyzetének felhasználásával pontosan állapítsa meg az egyes optikai kábelegységek és a kiegészítő hangforrástömb közötti helyzetkapcsolatot, és terjesszen elő adaptív csúcskereső algoritmust az akusztikus visszhang csúcstorzításának problémájának megoldására. környezet; teljes játékot ad a DAS-nak, könnyű a nagyszabású hálózatépítés, a tömb rugalmasan újrakonfigurálható, és más egyedi előnyökkel is rendelkezik, hogy a teljes akusztikus érzékeny optikai kábel valós idejű hozzáállását kapja. A validációs kísérletek azt mutatják, hogy a technológia képes megvalósítani a hangérzékeny optikai kábelek helyzetérzékelését levegőben, a háromdimenziós pozicionálási pontosság pedig 6,53 cm. Az eredmények egy új típusú szerkezeti attitűdérzékelő módszert nyújtanak, amelynek előnyei a nagy alkalmazható szerkezetméret, a nagy detektálási sűrűség, a kényelmes és rugalmas telepítés, és várhatóan megoldja a vontatott tömb helyzetkorrekciójának nehéz problémáit, ami fontos szerepet fog játszani. szerepe a hidroakusztikus hangérzékelés, a tengeri biztonság és egyéb területeken.
A vonatkozó kutatást a Kínai Nemzeti Természettudományi Alapítvány, a Shanghai Qi-Star Program és a Kínai Tudományos Akadémia Ifjúsági Innovációt Ösztönző Egyesülete támogatta.

1. ábra Az elv sematikus diagramja

2. ábra (a) Egypontos nagy pontosságú lokalizációs eredmények (b) U-alakú kábel alakérzékelési eredmények