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Updated: May 24, 2025
08:21
Wideband Optical Detector of Ultrasound for Medical Imaging Applications
Published on: May 11, 2014
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针对具有高灵敏度的无膜Fabry-Pérot声学传感器的优化阶段生成载体解调算法
Yang Yang1, Xinyu Zhao1, Yongqiu Zheng1
1The Key Laboratory of Instrumentation Science and Dynamic Measurement Ministry of Education, North University of China, Taiyuan 030051, China.
Micromachines
|March 6, 2025
概括
这项研究介绍了光纤Fabry-Pérot (F-P) 声学传感器的高级阶段生成载体 (PGC) 解调算法. 这种新方法显著提高了高声压测量的灵敏度和动态范围.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 声学传感 声学传感 声学传感
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 调节高灵敏度和动态范围的光纤Fabry-Pérot (F-P) 声学传感器是一项挑战.
- 现有的方法在高声压水平和保持信号完整性方面扎.
- 无膜FP声学传感器需要先进的解调技术以获得最佳性能.
研究的目的:
- 为无膜FP声学传感器提出和验证一个先进的相生成载体 (PGC) 解调算法.
- 提高灵敏度,信号噪声比和动态范围,特别是在高声压下.
- 与传统的PGC算法相比,实现更高的解调性能.
主要方法:
- 开发了一种创新的PGC解调算法,优化混合阶段延迟.
- 过干扰信号的等号元件被引入到解调过程中.
- 在高声压条件下进行实验验证,测试灵敏度,THD,最小可检测声压和频率响应.
主要成果:
- 改进的算法实现了 34.95 μrad/Pa 的解调灵敏度和 0.87% 的 THD.
- 获得的最小可检测的声压为129.73mPa/Hz1/2.
- 传感器显示了102.6 dB的宽动态范围和一个平面频率响应 (±0.82 dB从100 Hz到33 kHz).
结论:
- 提出的先进的PGC解调算法显著提高了无膜FP声学传感器的性能.
- 该算法有效用于高声压测量,提供卓越的灵敏度和动态范围.
- 这项技术显示出在航空航天声学测量中的应用潜力很大.
