一种基于大角度倾斜光纤光栅包层模的低频声传感方案 被引量：1

1

作者 左一武 田晶 +2 位作者 杨清 胡晓 江阳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期170-176,共7页

利用倾斜光纤光栅在发生弯曲时其存在的多种纤芯-包层模式耦合方式容易发生改变,进而使其光谱特征发生明显变化的特点,提出并验证了一种基于大角度倾斜光纤光栅包层模的低频声传感方案.将倾斜光纤光栅与设计的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)... 利用倾斜光纤光栅在发生弯曲时其存在的多种纤芯-包层模式耦合方式容易发生改变,进而使其光谱特征发生明显变化的特点,提出并验证了一种基于大角度倾斜光纤光栅包层模的低频声传感方案.将倾斜光纤光栅与设计的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)换能膜片及腔体结构相结合,得到了一种有效的低频声传感系统.该换能膜片在被测声波信号作用下产生振动,使固定在膜片表面的倾斜光纤光栅发生周期性动态弯曲,引起倾斜光纤光栅的包层模式光谱发生周期性漂移,最后采用边缘滤波法进行解调,实现低频被测声波的有效探测.实验结果显示,该传感方案可以在45—220 Hz范围内实现高灵敏度声波探测,在传感系统固有频率附近54 Hz处获得最大声灵敏度115.88 m V/Pa,且最小探测声压为539.2μPa/Hz1/2.该传感方案具有灵敏度高、重复性好、结构简单、容易加工等优势,在低频声探测等相关应用领域具有较大的发展前景. 展开更多

关键词 光纤声传感 倾斜光纤光栅 模式耦合 动态弯曲

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基于法布里-珀罗微腔结构的光纤声传感系统研究 被引量：5

2

作者 尹玺 万生鹏 +4 位作者 熊新中 董德壮 刘恒 肖登 雷盈 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第3期172-178,共7页

对基于法布里-珀罗(F-P)微腔结构的光纤声传感系统进行研究。传感头由具有高熔点、低热膨胀系数的氧化锆(ZrO 2)管贴合氧化石墨烯(GO)薄膜制作而成。测试结果显示,F-P微腔的腔长为92.943μm,反射谱的干涉对比度达25 dB。对传感头的声音... 对基于法布里-珀罗(F-P)微腔结构的光纤声传感系统进行研究。传感头由具有高熔点、低热膨胀系数的氧化锆(ZrO 2)管贴合氧化石墨烯(GO)薄膜制作而成。测试结果显示,F-P微腔的腔长为92.943μm,反射谱的干涉对比度达25 dB。对传感头的声音传感性能进行测试,结合多帧比较法,实现了语音前导无话帧的自动识别。运用基于小波包变换的维纳滤波方法对采集到的信号进行去噪,相比单纯运用维纳滤波的方法,信噪比提高了1.5 dB,从而提高了语音质量。整个系统结构简单、成本低、实用性高,应用场景广泛。 展开更多

关键词 测量 光纤声传感 法布里-珀罗 氧化锆 氧化石墨烯 小波包变换 维纳滤波

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光纤声传感反正切解调的采样率与信号幅度关系

3

作者 安秉文 吴先梅 张金英 《应用声学》 CSCD 北大核心 2023年第6期1129-1138,共10页

针对光纤光栅声传感系统反正切解调算法中采样率与声场幅度相关这一现象,计算分析了正弦声信号、高斯脉冲声信号在3种不同反正切算法下幅度与采样率的关系,用脉冲声信号进行了实验验证,并从相位展开方式的判据出发予以机理解释,以期望... 针对光纤光栅声传感系统反正切解调算法中采样率与声场幅度相关这一现象,计算分析了正弦声信号、高斯脉冲声信号在3种不同反正切算法下幅度与采样率的关系,用脉冲声信号进行了实验验证,并从相位展开方式的判据出发予以机理解释,以期望在应用前可根据声场、传感器灵敏度等选择恰当的采样率。数值计算和实验结果表明,这3种方式需要的采样率均与信号幅度呈线性关系,分别需要一个声周期内采样点数为信号幅度的8倍、4倍和2倍。此外,还将3种方式与微分-交叉相乘算法在软件计算时的实时性和计算精度进行了比较,在满足采样率要求时三者均较微分-交叉相乘算法的表现更佳。 展开更多

关键词 光纤声传感 反正切解调 3×3耦合器

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直线型光纤Sagnac干涉仪声传感器及其去噪方法研究 被引量：13

4

作者 何乐 丰鑫 +2 位作者 吴华明 黄丽贞 肖永生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期70-77,共8页

光纤声传感器可广泛应用于能源和安防等重要领域,但其噪声复杂进而影响测量精度和稳定性,针对此问题,基于直线型光纤Sagnac干涉仪声传感系统,提出了一种改进小波阈值去噪方法,在此基础上,结合信号特征还设计了一种综合滤波方案,以提高... 光纤声传感器可广泛应用于能源和安防等重要领域,但其噪声复杂进而影响测量精度和稳定性,针对此问题,基于直线型光纤Sagnac干涉仪声传感系统,提出了一种改进小波阈值去噪方法,在此基础上,结合信号特征还设计了一种综合滤波方案,以提高系统语音探测质量。以实测语音信号为例,所提算法能将信号Allan方差值减小到8.24×10^-14,而类间距判据值增大为6.91,有效改善了语音信号的质量。所提方法可广泛应用于声音传感领域,且对于光纤干涉仪声传感系统后期声源定位的准确性也具有重要意义。 展开更多

关键词 光纤声传感器 小波阈值算法 去噪 ALLAN方差 类间距

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光纤声传感器综述 被引量：9

5

作者 高椿明 聂峰 +3 位作者 张萍 赵斌兴 王静 李斌成 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期112-121,共10页

光纤声传感器是一种利用光纤作为传光介质或探测单元的一类声传感器,相比传统电声传感器其具有灵敏度高、频带响应宽、抗电磁干扰等优越特性,可广泛应用于国防安全、工业无损检测、医疗诊断及消费电子等领域。按照声场与光的耦合方式,... 光纤声传感器是一种利用光纤作为传光介质或探测单元的一类声传感器,相比传统电声传感器其具有灵敏度高、频带响应宽、抗电磁干扰等优越特性,可广泛应用于国防安全、工业无损检测、医疗诊断及消费电子等领域。按照声场与光的耦合方式,把光纤声传感器分为间接耦合型和直接耦合型两种,其中,间接耦合型光纤声传感器受声耦合材料频响特性限制,存在频响不平坦、带宽较窄及动态范围小等缺点;而直接耦合型光纤声传感器克服了上述的缺点,具有广阔的发展潜力。 展开更多

关键词 光纤声传感器 间接耦合 直接耦合 频率响应 灵敏度

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基于分布式光纤声传感的油气井工程监测技术应用与进展 被引量：5

6

作者 李晓蓉 刘旭丰 +3 位作者 张毅 郭放 王鑫栋 冯永存 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第3期309-320,共12页

为保障油气井全生命周期全井段实时监测,引入了分布式光纤传感技术。根据分布式光纤传感技术基本原理将其分为分布式光纤温传感(DTS)技术和分布式光纤声传感(DAS)技术,并对二者进行了对比,指出DAS技术具有高精度、长距离监测、高信号强... 为保障油气井全生命周期全井段实时监测,引入了分布式光纤传感技术。根据分布式光纤传感技术基本原理将其分为分布式光纤温传感(DTS)技术和分布式光纤声传感(DAS)技术,并对二者进行了对比,指出DAS技术具有高精度、长距离监测、高信号强度等优点。介绍了分布式光纤声传感技术的监测原理、光纤结构和安装方式,调研了DAS技术在石油领域——地震、油气井生产和注入、水力压裂、生产出砂、管柱泄露、井筒完整性等领域的研究和应用,提出DAS技术将有望成为一种可实时监测油气井全生命周期的经济型监测技术。该研究可为制定合理的开采方案、提高作业的安全性、降低油气田开发成本提供借鉴。 展开更多

关键词 分布式光纤传感 分布式光纤声传感 油气井 监测技术 井筒完整性

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基于L型轮辐结构膜片的窄频光纤F-P声波传感器研究

7

作者 王巧云 闻妲 +2 位作者 王纪龙 严重越 朱子恒 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期110-117,共8页

光纤声传感器被广泛应用在工业、医疗等领域。为了提高光纤F-P声传感器的性能,本文提出了一种L型轮辐结构的F-P传感膜片。膜片的厚度为15μm、梁宽度为0.5 mm、中心膜片的半径为1 mm。膜片由激光加工技术在304不锈钢上刻蚀而成。实验对1... 光纤声传感器被广泛应用在工业、医疗等领域。为了提高光纤F-P声传感器的性能,本文提出了一种L型轮辐结构的F-P传感膜片。膜片的厚度为15μm、梁宽度为0.5 mm、中心膜片的半径为1 mm。膜片由激光加工技术在304不锈钢上刻蚀而成。实验对1000 Hz下的传感器灵敏度进行研究,将传感器应用于光声池共振频率为1600 Hz的光声光谱气体检测系统中,并实现对50~100×10^(-6)的乙炔(C_(2)H_(2))气体浓度测量。实验结果表明,该传感器在1000 Hz下的声压灵敏度为25.4 nm/Pa,传感器可实现的最小可探测声压(MDP)为38.2μPa/Hz^(1/2)@1 kHz,声压信噪比为76.8 dB。实验所得到的光声光谱二次谐波信号的峰值与乙炔浓度呈现良好的线性关系,乙炔浓度的响应度为1.8 pm/10^(-6)。该传感器在光声光谱等单频声信号检测领域具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 光纤声传感器 F-P干涉 L型轮辐结构 光声光谱

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用于迷你无人飞行器探测的硅基MEMS轮形振膜光纤声传感器研制

8

作者 纪康宁 胡昕宇 +2 位作者 熊林森 汪海波 祁志美 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期216-226,共11页

针对迷你无人飞行器(mini-UAV)探测难度大的问题,仿真设计并制作了谐振频率接近mini-UAV噪声特征频率的硅基微机电系统(MEMS)轮形振膜,结合精密机械加工制作了光纤法布里-珀罗干涉式声传感器。测试结果表明,该光纤声传感器的谐振频率为7... 针对迷你无人飞行器(mini-UAV)探测难度大的问题,仿真设计并制作了谐振频率接近mini-UAV噪声特征频率的硅基微机电系统(MEMS)轮形振膜,结合精密机械加工制作了光纤法布里-珀罗干涉式声传感器。测试结果表明,该光纤声传感器的谐振频率为7.279 kHz,与仿真结果基本一致,其在频率为7 kHz声波正入射的条件下的灵敏度为1.8 V/Pa,信噪比为71 dB,最小可探测声压为99μPa/Hz0.5。值得强调的是,该声传感器对声波的响应呈现“8”字形的方向依赖性,表明其具有识别声源方向的能力。进一步在户外测试了该光纤声传感器对mini-UAV的探测能力,结果表明,声传感器能够在65 m的范围内探测到mini-UAV噪声,其探测距离是商用驻极体声传感器的3倍左右。所研制的硅基MEMS轮形振膜光纤声传感器为解决实践中mini-UAV探测难的问题提供了一种简单有效的工具。 展开更多

关键词 传感器 光纤声传感器 MEMS轮形振膜 迷你无人飞行器探测

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深海级分布式光纤地震系统的南海海试

9

作者 邓棣珉 徐团伟 +6 位作者 张汉羽 于春亮 曹凯 姜英豪 谢亚宁 李芳 吴时国 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期367-375,共9页

分布式光纤声传感(DAS)技术将单根光纤视为传感和传输介质,可实时探测光纤附近的振动/声波信号,具有环境适应性强、长距离、空间连续测量等优势。本文借助海底观测平台,将DAS解调仪与传感光纤一同布放于深海,展开了为期21天的深海原位... 分布式光纤声传感(DAS)技术将单根光纤视为传感和传输介质,可实时探测光纤附近的振动/声波信号,具有环境适应性强、长距离、空间连续测量等优势。本文借助海底观测平台,将DAS解调仪与传感光纤一同布放于深海,展开了为期21天的深海原位测试试验。在1423 m的深海环境中,成功实现海底振动传感系统,其平均背景噪声约为0.464 mrad/√Hz。这一结果与实验室测量结果相近。海试的数据采集结果进一步验证了该系统的可行性,通过对不同工作状态(入水、着底、移动和抛载上浮)下采集到的振动信号的时频特性进行了分析,能够清晰识别出各工作状态下的信号特征。该深海级分布式光纤地震系统提供了一种新的工程方案,海底的原位布放可以实现在更远海域和更深海底的分布式光纤地震采集,对海洋地球物理研究具有重要意义。 展开更多

关键词 海底分布式光纤地震系统 分布式光纤声传感 海洋环境监测 海洋地球物理

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基于银膜的自准直光纤法布里-珀罗腔设计及声源定位研究

10

作者 郭一霖 李一豪 +6 位作者 罗彬彬 邹雪 吴德操 李恭烨 曹盛 石胜辉 赵明富 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期146-157,共12页

提出一种基于银膜的自准直外腔式光纤法布里-珀罗(EFPI)干涉仪声传感器阵列,用于中低频声信号的检测以及二维平面声源定位。传感器阵列由三个相同结构的EFPI组成,结构简单、制作简便。银膜的应用和准直器的引入提高了传感器的声压灵敏度... 提出一种基于银膜的自准直外腔式光纤法布里-珀罗(EFPI)干涉仪声传感器阵列,用于中低频声信号的检测以及二维平面声源定位。传感器阵列由三个相同结构的EFPI组成,结构简单、制作简便。银膜的应用和准直器的引入提高了传感器的声压灵敏度,扩大了声源定位范围。实验结果表明:单个传感器声压灵敏度为185 mV/Pa,最小可探测声压为52.7μPa/Hz^(1/2)@500 Hz。在声源指向性实验中,声源设置在传感器正前方时,其声压灵敏度达到185 mV/Pa,声源设置在传感器侧面(90°,270°)时,其声压灵敏度衰减仅为4.5%。传感器阵列结合到达时间差技术,成功实现高精度的声源定位,系统的理论空间分辨率为0.71 cm,最大定位误差不超过2.8 cm,定位范围为200 cm×200 cm,具有成本低、实用性高等优点。 展开更多

关键词 光纤声传感器 法布里-珀罗谐振腔 自准直器 声源定位 到达时间差

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基于分布式光纤声传感火车噪声属性的车型识别及运行规律

11

作者 郑兴鹏 邢磊 +3 位作者 张汉羽 徐团伟 刘怀山 吴时国 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2850-2862,共13页

火车运行时产生强烈的移动噪声传播至地下空间,形成一种绿色环保、强能量的人工地震波.由于载荷系统形态基本固定,火车运行时间规律,震源重复性高,这种火车震源被广泛应用于轨道安全监测、近地表成像和城市地下空间探测等领域.分布式光... 火车运行时产生强烈的移动噪声传播至地下空间,形成一种绿色环保、强能量的人工地震波.由于载荷系统形态基本固定,火车运行时间规律,震源重复性高,这种火车震源被广泛应用于轨道安全监测、近地表成像和城市地下空间探测等领域.分布式光纤声传感是一种新兴的地震采集技术,拥有密集采样、布设简单、抗电磁干扰能力强等优点,近年来在城市交通事件微震监测、裂隙探测和地下空间成像领域逐步应用.本研究基于分布式光纤声传感技术获得的秦皇岛试验场火车移动噪声数据,拾取了30个火车交通事件,开展火车噪声视速度、波形和频谱、能量时空变化的属性分析.结果表明:试验区光纤传感的火车噪声具有明显的属性差异,低速度重载荷的火车比高铁引起的地震振幅更大、能量更强,低速火车产生的噪声包含了丰富的低频信息;根据已知的视速度、振幅属性、时频属性,划分了4种类型的火车,并揭示了它们的进出站规律.本研究拓展了分布式光纤传感的应用场景,证明分布式光纤声传感有望应用于不同车型的通勤监测. 展开更多

关键词 分布式光纤声传感 火车震源 交通事件 噪声属性

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抗温度干扰光纤声传感器 被引量：4

12

作者 饶俏萌 张琦 +1 位作者 忻向军 高然 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第13期16-24,共9页

提出一种采用π/2正交相位板的抗温度干扰光纤声传感器。采用微加工技术研制了一种具有π/2正交相位的波前相位板。经自聚焦光纤准直的光束通过π/2正交相位板可以形成波干涉,由此形成一个微型正交干涉型声波传感器。实验结果表明,所提... 提出一种采用π/2正交相位板的抗温度干扰光纤声传感器。采用微加工技术研制了一种具有π/2正交相位的波前相位板。经自聚焦光纤准直的光束通过π/2正交相位板可以形成波干涉,由此形成一个微型正交干涉型声波传感器。实验结果表明,所提传感器的声波频率为0.1~10 kHz时,声波响应灵敏度可达168 mV·Pa^-1。在频率为5 kHz时,光纤声传感器的最小可探测声压可达68μPa·Hz^-1/2。因为π/2正交相位板具有固定的正交相位,所提传感器具有抗温度干扰能力。当环境温度为20~140℃时,传感器的电压标准变化量只有2.4%。所提传感器在远程气体泄漏探测、光声光谱探测、声源定位等方面具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 光纤光学 光纤声传感器 π/2正交相位板 抗温度干扰 双波干涉仪

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干涉型光纤声传感器的研究 被引量：3

13

作者 唐明光 廖波帆 +1 位作者 刘树杞 樊均洪 《光学学报》 EI CAS 1988年第1期67-74,共8页

本文对光纤声传感器的压力灵敏度作了理论分析,且分析讨论了非均匀压力下的灵敏度,实现了直流相位跟踪零差检测(PTDC)系统,并测定了声压与输出电信号的关系,采用5m长光纤得到声压检测阈值为200μPa.

关键词 光纤声传感器

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基于超小GRIN光纤镜头的MEMS光纤声传感器及性能测试方法 被引量：2

14

作者 王驰 陈伟 +2 位作者 孙建美 郑园成 陈斐璐 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1406-1417,共12页

研究一种MEMS膜片与超小GRIN光纤镜头相结合的MEMS光纤声传感器,以及基于扫频OCT(Swept Source Optical Coherence Tomography,SS-OCT)解调系统的MEMS光纤声传感器性能测试方法。在进行建模分析的基础上,设计并研究MEMS膜片与超小GRIN... 研究一种MEMS膜片与超小GRIN光纤镜头相结合的MEMS光纤声传感器,以及基于扫频OCT(Swept Source Optical Coherence Tomography,SS-OCT)解调系统的MEMS光纤声传感器性能测试方法。在进行建模分析的基础上,设计并研究MEMS膜片与超小GRIN光纤镜头相结合的MEMS光纤声传感器的制作工艺,搭建基于SS-OCT的声振测量系统,通过开展单频声信号、混频声信号、频率响应、声压灵敏度和系统稳定性测量实验,进行传感器的性能测试与标定。结果显示,所研究的MEMS光纤声传感器样品的频响范围为50 Hz~4.5 kHz,在频率为300 Hz时传感器声压灵敏度21.63 nm/Pa,信噪比(SNR)为44.1 dB,线性度为98.97%,重复性标准偏差为0.003。结果表明所研究的MEMS光纤声传感器可行,而且利用SS-OCT解调系统可对其传感性能进行有效测量。 展开更多

关键词 超小GRIN光纤镜头 MEMS 光纤声传感器 SS-OCT

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光纤声传感器的实验研究 被引量：3

15

作者 徐海英 缪长宗 +1 位作者 刘小廷 林长圣 《物理实验》 2006年第8期4-7,12,共5页

采用Y型光纤传感探头结构设计了反射式光纤声传感器.该传感器利用反射式强度调制方式实现声音对光的外调制,在完成声光转换的同时可对音频信号进行滤波处理.根据薄膜振动理论分析了弹性膜片的固有频率和基频.对光纤声传感器系统的测试... 采用Y型光纤传感探头结构设计了反射式光纤声传感器.该传感器利用反射式强度调制方式实现声音对光的外调制,在完成声光转换的同时可对音频信号进行滤波处理.根据薄膜振动理论分析了弹性膜片的固有频率和基频.对光纤声传感器系统的测试结果表明,输入电流超过40 mA后,发光管的发光功率与输入电流呈良好的线性关系. 展开更多

关键词 光纤声传感器 响应特性 反射式强度调制 分路器

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光纤法珀腔声传感器理论与仿真分析研究 被引量：3

16

作者 程进 邹小平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1633-1640,共8页

根据干涉原理,对基于低精细度法珀腔的光纤声传感器的敏感机理进行了理论分析,明确了采用单色光源工作时需要满足正交相位点和小信号的条件。采用ANSYS软件,对敏感声波的振膜进行了预应力振动模态和预应力谐响应有限元分析,仿真了在声... 根据干涉原理,对基于低精细度法珀腔的光纤声传感器的敏感机理进行了理论分析,明确了采用单色光源工作时需要满足正交相位点和小信号的条件。采用ANSYS软件,对敏感声波的振膜进行了预应力振动模态和预应力谐响应有限元分析,仿真了在声波作用下振膜的振动特性,以及其频率响应特性。进一步分析了光纤法珀腔声传感器的灵敏度与材料、结构、光学、电学参量的关系,以及它的动态范围。 展开更多

关键词 光纤声传感器 法珀腔 仿真分析 灵敏度 动态范围

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浅谈光纤声传感器窃听与防护技术 被引量：2

17

作者 王野 范伟 +1 位作者 黄伟庆 孔庆善 《保密科学技术》 2015年第2期29-33,共5页

光纤声传感窃听技术以其隐蔽性高、声音还原性好、环境适应性强等特点,给保密工作带来了新的挑战。强度型与干涉型光纤声传感器工作原理不同,窃听能力以及适应用场景也有所不同。本文对其窃听能力优缺点,可能的应用场景进行了分析,阐述... 光纤声传感窃听技术以其隐蔽性高、声音还原性好、环境适应性强等特点,给保密工作带来了新的挑战。强度型与干涉型光纤声传感器工作原理不同,窃听能力以及适应用场景也有所不同。本文对其窃听能力优缺点,可能的应用场景进行了分析,阐述了具体潜在的信息泄露途径。目前,针对光纤声传感窃听的防护手段只有增加声掩蔽、增强隔声性能等防止窃听的通用手段。本文提出了具有针对性的防护手段,包括光纤铺设管理要求、查找手段以及实时监控方法,以期提高敏感场合信息泄露防护水平。 展开更多

关键词 光纤声传感窃听 光纤传感原理 应用场景 防护手段

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基于频率调制连续波的干涉型光纤声传感器信号检测技术 被引量：2

18

作者 赵锋 郭戈 +3 位作者 李东 王立新 刘喜文 杨嵩 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2014年第8期35-41,共7页

针对光纤干涉仪存在的相位衰落问题,讨论了基于正弦波形的频率调制连续波(FMCW)和锯齿波FMCW两种干涉型光纤声传感器的信号检测原理,并给出了数字化信号解调方案。采用7.5 m臂差的光纤声传感器和具备调频功能的半导体激光器,对10 kHz正... 针对光纤干涉仪存在的相位衰落问题,讨论了基于正弦波形的频率调制连续波(FMCW)和锯齿波FMCW两种干涉型光纤声传感器的信号检测原理,并给出了数字化信号解调方案。采用7.5 m臂差的光纤声传感器和具备调频功能的半导体激光器,对10 kHz正弦波FMCW和锯齿波FMCW两种调频方式进行了信号解调实验对比。解调结果表明,两种调制解调方案均能稳定检测出加在声传感器上的模拟声信号,消除了光纤干涉仪的相位衰落。但在实际工程应用中,与正弦波FMCW检测方案相比,锯齿波FMCW方案无需检测混频信号的初始相位,检测灵敏度高且稳定,算法实现更为简单,而且使用不同臂差的光纤传感器可实现传感器的频分复用。 展开更多

关键词 光纤光学 锯齿波形的频率调制连续波(FMCW) 正弦波FMCW 相位衰落 光纤声传感器

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MOEMS低频声传感器的设计与实验研究 被引量：2

19

作者 蒋冰莉 杨坤涛 +1 位作者 王江安 宗思光 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1096-1100,共5页

MOEMS声传感器是MEMS技术、微光学技术、声传感技术相结合发展的新一代声音传感技术,具有灵敏度高、抗电磁场和射频干扰等优点。针对水下潜艇对空声预警涉及的高灵敏度、低频响应好、微型化声传感器整列,研究了反射光强度调制型MOEMS低... MOEMS声传感器是MEMS技术、微光学技术、声传感技术相结合发展的新一代声音传感技术,具有灵敏度高、抗电磁场和射频干扰等优点。针对水下潜艇对空声预警涉及的高灵敏度、低频响应好、微型化声传感器整列,研究了反射光强度调制型MOEMS低频声传感阵元。对MOEMS低频声传感器膜片的振动特性进行了有限元分析,得出振动膜片的几何参数,并对反射光强特性进行了仿真和实验。采用设计的MEMS膜片、850 nm波长的LED光源设计并制作了MOEMS低频声传感器样机,通过实验表明,该传感器低频响应好,灵敏度可达200 mV/Pa,达到了设计要求。 展开更多

关键词 光纤声传感器 MOEMS 有限元分析 低频

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分布式光纤传感信号高识别率技术研究 被引量：1

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作者 张毅 徐方辰 +1 位作者 戴丽娟 奚扬 《智能计算机与应用》 2022年第9期179-182,188,共5页

为提高基于相敏光时域反射计的分布式光纤声传感系统对振动信号的识别速度与识别准确率度,本文提出使用端点检测对光纤传感振动信号进行预识别的方法。该方式首先使用小波阈值折衷去噪对振动信号进行去噪处理,然后使用基于短时能量与短... 为提高基于相敏光时域反射计的分布式光纤声传感系统对振动信号的识别速度与识别准确率度,本文提出使用端点检测对光纤传感振动信号进行预识别的方法。该方式首先使用小波阈值折衷去噪对振动信号进行去噪处理,然后使用基于短时能量与短时过零率的端点检测方式对采集到的振动信号进行检测,如果检测到振动信号中存在有振动,则使用Resnet18网络对振动类型进行进一步的识别;若未检出振动信号,则将振动信号判定为噪音,不再进行进一步的检测。实验证明该方式能有效降低分布式光纤声传感系统对振动信号的识别时间,并且通过使用Resnet18网络对一维振动信号进行识别提高了对振动信号的识别准确率,对噪音信号的识别时间降低为3.5 ms,对振动信号的平均识别准确率达到96.3%。 展开更多

关键词 分布式光纤声传感系统 端点检测 小波去噪 神经网络

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