Demonstration of a four element fiber optic hydrophone cable

Författare:

  • Kullander Fredrik
  • Andersson Marie
  • Olsson Andreas

Publiceringsdatum: 2001-01-18

Rapportnummer: FOA-R--00-01778-409

Sidor: 81

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • hydrofoner
  • fiberoptisk sensor
  • interferometer
  • hydroakustik
  • hydrofonarray
  • hydrophone
  • fibre-optic sensor
  • interferometer
  • hydroacoustics
  • hydrophone-array
  • E3026
  • 32

Sammanfattning

Ett litet fiberoptiskt hydrofonsystem med fyra hydrofonelement har konstruerats och testats i fältförsök. Rapporten beskriver systemet och redovisar mätresultat från försöken med hydrofonkabeln. De fiberoptiska hydrofonelementen karaktäriserades och den akustiska amplitudresponsen befanns överensstämma väl med den förväntade och var likartad för de fyra elementen. Vi uppmätte en känslighet kring 0.2 radianer/Pa i det akustiska frekvensbandet 420 Hz till 20 kHz. En slutsats var att det är relativt lätt att tillverka hydroakustiska sensorer på ett reproducerbart sätt. Fasgången uppmättes ej. Passiv demodulering utnyttjande 3x3 kopplare användes för att demodulera den akustiska signalen. Ett par viktiga tekniska problem med metoden identifierades och diskuteras i rapporten. Brusnivån i systemet uppmättes och befanns vara tillräckligt låg för att möjliggöra detektion av akustiska signaler i nivå med havsbrusnivån SS0 (Sea State Zero). Konceptet småskalig array, ej utnyttjande optisk multiplexering, diskuteras och jämförs med multiplexerade system. Ett sådant koncept motiveras av fördelar som exempelvis låg kanalöverhörning, hög känslighet, stort dynamiskt område. För flertalet applikationer kan det dock vara motiverat att med utnyttjande av optisk multiplexering minska antalet optiska fibrer mellan array och mottagarenhet och därmed också kostnaden för hydrofonsystemet.