Low-Frequency Optical Fiber Fabry-Perot Acoustic Sensor Based on All-Phase Cross-Correlation Demodulation

解调 灵敏度(控制系统) 声学 包络检波器 光学 声压 物理 信号(编程语言) 材料科学 电子工程 计算机科学 电信 工程类 光电子学 CMOS芯片 频道(广播) 放大器 程序设计语言
作者
Guangyin Zhang,Zijian Xiong,Min Guo,Ke Chen,Xinyu Zhao,Lin Xu,Nan Wang,Rui Ni,Zhenfeng Gong,Wei Peng
出处
期刊:Journal of Lightwave Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:40 (22): 7431-7438 被引量:31
标识
DOI:10.1109/jlt.2022.3200332
摘要

A high-sensitivity low-frequency fiber-optic Fabry-Perot (F-P) acoustic sensing scheme was proposed based on optical cross-correlation (OCC). The finite element method (FEM) is used to analyze the OCC optical path distribution. The demodulation of the F-P cavity length is fulfilled by measuring the initial phase of the OCC signal. An improved phase demodulation method combined with all-phase Fast Fourier Transform (FFT) and Buneman frequency estimation is applied in sound pressure detection. The discrete wavelet transform and Hilbert transform are used for denoising and de-envelope the OCC signal. The possibility of phase jump is reduced by tracking 511 pixels. Acoustic experiments prove that the scheme has a high linear responsivity in the frequency range of 2–250 Hz. At the frequency of 100 Hz, the sound pressure sensitivity and calibration values are 0.683 rad/Pa and 137.8 nm/rad. The minimum detectable pressure (MDP) is measured to be 24.1 μPa/Hz −1/2 , which is over ten times lower than peak demodulation. The scheme provides a low-cost and high-sensitivity acoustic demodulation system that is suitable for low-frequency acoustic detection such as hydrophone measurement, seismic detection, and photoacoustic spectroscopy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
鸣熠发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
调皮的笑阳完成签到 ,获得积分10
1秒前
小米发布了新的文献求助10
1秒前
诚心海云完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
夏日晚风完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小汪完成签到,获得积分10
2秒前
11111发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Doolin完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
lianggh完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
MJJ完成签到,获得积分10
4秒前
L03完成签到,获得积分10
4秒前
瞿琼瑶发布了新的文献求助10
4秒前
田様应助小木与下雨采纳,获得10
4秒前
蓝天白云完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
执着的枫叶完成签到 ,获得积分10
5秒前
2361760724发布了新的文献求助10
6秒前
Sean完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
ldy关闭了ldy文献求助
6秒前
zhang发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
清脆荟完成签到,获得积分10
7秒前
流氓兔逛大街完成签到,获得积分10
7秒前
蓝天白云发布了新的文献求助10
7秒前
虚幻绿兰发布了新的文献求助20
7秒前
ppppp完成签到,获得积分10
7秒前
靓丽的斓完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
chang完成签到,获得积分10
9秒前
酷酷卡卡完成签到,获得积分10
10秒前
wanci应助11111采纳,获得10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Social Psychology 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7646682
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9219011
关于积分的说明 19783786
捐赠科研通 7211555
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3277163
关于科研通互助平台的介绍 2438656
邀请新用户注册赠送积分活动 2275358