調節可能なレーザー対応ハイブリッド波長スキャニングインターフェロメトリーは,温度補償の音圧センシングに向けて調節されます

科学分野:

• フォトニクスとセンサー技術
• オプティカル・メトロロジー
• マテリアルサイエンス 材料科学

背景:

• 光ファイバーセンサーは,構造的健康モニタリングと生物医学アプリケーションにおいて極めて重要です.
• 温度と音響の振動を同時に測定し,分離することは大きな課題です.

研究 の 目的:

• 準静的な温度とダイナミックな音響振動の同時,分離された測定のための統合された光ファイバーセンサープローブを開発する.
• リアルタイム温度補償を通じて,音響感知の精度を高めるため.

主な方法:

• 統合された光ファイバーセンサー探査機で,Fabry-Perot (FP) の2つの空洞 (温度についてはシリコンベース,音響については隔膜ベース) がある.
• 新しいハイブリッドインターフェロメトリーは,異なる波長スキャン (音響: 1530 nm で 20 kHz;温度: 1550 nm で 10 Hz) のための調節可能な調節格子 Y 枝 (MG-Y) レーザーを使用します.
• 両方の測定のための単一のデモドレーションシステム.

主要な成果:

• 27°Cから56°Cの範囲で線形温度反応 (R2=0.996) を示した.
• リアルタイム温度補償により,最大音圧測定誤差を 28.4% から 4.6% に削減しました.
• 高精度,温度補償の音響計測におけるシステムの有効性を検証した.

結論:

• 提案されているハイブリッドインターフェロメトリを備えたダブルキャビティの光ファイバーセンサーは,温度と音響振動の同時および分離された測定を可能にします.
• リアルタイムの温度補償は,音圧測定の精度を大幅に高めます.
• この統合センシングアプローチは,高度な構造的健康モニタリングおよび環境および音響の正確なセンシングを必要とする他のアプリケーションに有望なソリューションを提供します.