Fiberlaserteknik för undervattenssensorer

Under året 2002 har fiberlasersensorer för hydroakustiska tillämpningar studerats. En seriell array med fyra fiberlasrar har testats avseende optiska prestanda. Ett utläsnings- och demoduleringssystem för fyra kanaler baserat på våglängdsdelningsmultiplexering och heterodyndemodulering konstruerades och utprovades, bland annat FM demodulatorer med integrerade fotomottagare. Akustiska gränssnitt för att förstärka ljudtryckets inverkan på fiberlasern har utvecklats. För att erhålla en förstärkningsfaktor utöver vad som typiskt är möjligt genom att mantla fibern med homogena plastmaterial studerades mekaniska gränssnitt. Det var möjligt att erhålla en tillräckligt hög förstärkning, uppåt 50 dB, för att nå akustisk detekterbarhet ned till havsbrusnivån SS0 ("Sea State Zero"). Lasrarnas frekvensbrus, som ytterst sätter gränsen för egenbruset, uppmättes i ett frekvensband från 20 Hz till 20 kHz. Frekvensbruset för fiberlasrarna i den seriella arrayen var jämförbart med uppmätt brus från enskilda element med en nivå nära 10 Hz/?Hz vid 1 kHz. Överhörningen mellan fiberlaserkanalerna var låg med en uppmätt nivå nedåt -60 dB. Signalerna från fiberlaserarrayen hamnade ibland i ett ostabilt tillstånd av självsvängning med förstärkt intensitetsbrus kring frekvensen för lasrarnas relaxationsoscillationer. Detta kunde motverkas genom att stämma av pumplaserns drivström eller dess temperatur.