Обнаружения акустических колебаний

Быстро изменяющиеся явления внешней среды: обнаружения акустических колебаний.

Интерферометр Саньяка может быть сконфигурирован для измерения параметров быстро изменяющихся параметров внешних условий. В этом разделе описаны некоторые из таких методов на примере акустических измерений, однако эти методы в равной степени применимы и к другим явлениям, таким как вибрация и ускорение. Волоконно-оптические акустические датчики демонстрируют высочайшую чувствительность, и в перспективе будут иметь очень низкую стоимость, что делает их подходящими для широкого диапазона приложений. Применение датчиков в военных целях предполагает формирование гидроакустических антенных решеток, буксируемых надводными кораблями или подводными лодками, для защиты от нападения из-под воды; установку антенн на морском дне для защиты прибрежных районов и даже встраивание акустических датчиков в стены в качестве почти не обнаруживаемых устройств для прослушивания. Для коммерческих приложений существуют такие возможности, как чистооптические микрофоны, сейсмические датчики для исследования нефтяных месторождений и гитарные струны из оптических волокон, позволяющие создать оптический аналог электрогитары. Большинство разработанных высокоэффективных акустических датчиков основано на интерферометре Маха-Цендера. Они подробно описаны. Использование интерферометра Саньяка является альтернативным интерферометрическим методом, особенно подходящим для регистрации высокочастотных сигналов. В подразделах описаны схемы акустических датчиков, основанных на интерферометре Саньяка, в которых источник излучения используется в качестве усилителя, применяется фазовая модуляция акустической волной пучка света, распространяющегося по волокну, модуляция двулучепреломления.

Акустический датчик на основе интерферометра Саньяка, использующий источник света в качестве усилителя

Базовый акустический датчик, основанный на интерферометре Саньяка, в котором источник излучения используется в качестве усилителя. Излучение лазера или лазерного диода проходит через входной-выходной светоделитель, который часть светового пучка направляет на выходной детектор. Оставшийся пучок света разделяется центральным светоделителем на пучки, которые вводятся в противоположные концы катушки, из чувствительного к акустическим воздействиям оптического волокна. Введенные пучки света распространяются во встречных направлениях.

См. также:  Гироскоп с пассивным кольцевым резонатором