емент. Компоненти (1 + sin) і (1 - sin) вихідного сигналу потім поділялися поляризующим светоделітель і вводилися в різні вихідні волокна для передачі в область обробки сигналу, де вони реєструвалися двома фотодіодами RCA С30808. Фотопружних елемент, що має двотавровий профіль, був виготовлений з Thiokol Solithane Urethane 113 і його площа поперечного перерізу вгорі і внизу становила 0,6
х 0,6 см, а площа поперечного перерізу в області, що перетинається оптичним променем, дорівнювала 0,6
х 0,2 см.
Експериментально певна оптична постійна по напруженням дорівнювала f a = 210 Па/смуга/м. Корпус акустичного датчика представляв собою порожнистий алюмінієвий циліндр висотою 8 см з внутрішнім діаметром 8,5 см і зовнішнім діаметром 5,0 см. Активний фотопружних елемент був вирівняний між вхідний і вихідний оптикою і за тим приєднаний до двох тонким гумовим мембран, закріпленим зверху і знизу корпусу за допомогою алюмінієвих утримуючих кілець. Перетворювач був заповнений повітрям. За відсутності прикладеного тиску оптична потужність, потрапляє на два фотодетектора, становила 41 і 17 мкВт відповідно. Для компенсації цієї різниці оптичних потужностей було підлаштовано посилення по напрузі двох фотодетекторов, шляхом використання на першому детекторі навантаження 100 кОм і на другому - навантаження 200 кОм. Ці два приблизно рівних вихідних напруги потім віднімалися і посилювалися в 10 разів за допомогою диференціального підсилювача PAR моделі 113. Після цього вихідний сигнал підсилювача аналізувався спектроаналізатором Tektronix 7LS. Прилад був протестований на калібраторі гідрофонів NRL G19 шляхом спостереження за відношенням сигнал/шум в приладі, піддають впливу акустичних хвиль відомої інтенсивності і частоти. Фактичні акустичні інтенсивності перевірялися за допомогою каліброваного електричного гідрофону CH-17UT. Вимірювання показали, що динамічний діапазон приладу перевищує 120 дБ (де напруга пропорційно тиску і дБ = 20 logV) . Також було визначено мінімальне обнаружімое тиск 47 дБ відносно 1 мкПа/при 500 Гц. Крім того, було встановлено, що визначення різниці двох вихідних сигналів забезпечує придушення амплітудного шуму від 10 до 12 дБ у порівнянні з одноканальної характеристикою, що вказує на значний амплітудний шум гелій-неонового джерела. Хоча через відсутність компенсації статичного тиску можливості застосування даного акустичного датчика обмежені, він продемонстрував, що за своїми характеристиками волоконно-оптичні акустичні датчики можуть зрівнятися або перевершити існуючі електричні датчики.
Перша демонстрація волоконно-оптичних акустичних вимірювань на основі ефекту фотопружності призвела до демонстрації системи, в якій була реалізована і протестована волоконно-оптична гідроакустична антенна решітка на основі ефекту фотопружності з компенсацією по температурі і статичному тиску, що складалася з чотирьох окремих перетворювачів із загальним оптичним джерелом і модулем реєстрації. Процес розробки, створення та тестування діючої системи був занадто довгим, і його неможливо тут докладно описати. Але кожному бажаючому виконати додаткову роботу в цій області рекомендується ознайомитися з заключним звітом по цій темі, що спонсорується лабораторією з морським дослідженням, як з практичної ілюстрацією проблем, які доводиться долати при створенні реальних систем.
З наведеного вище опису волоконно-оптичних датчиків на основі ефекту фотопружності зрозуміло, що існує широкий спектр потенційних можливостей їх застосування. Як правило, ці датчики кодують зміни досліджуваного параметра через зміни інтенсивності реєстрованого оптичного сигналу. Щоб виключити помилки, викликані змінами оптичної інтенсивності, не обумовленими змінами досліджуваного параметра, необхідно використовувати будь внутрішній опорний сигнал, а якщо це неможливо, то відкалібрувати датчик і підтримувати калібрування протягом усього часу експлуатації. Продемонстровано безліч методів використання внутрішнього опорного сигналу, часто в поєднанні з мультиплексированием. Поєднання цих методів мультиплексування та використання внутрішнього опорного сигналу з продемонстрованими датчиками дозволяє вже в даний час використовувати датчики на основі ефекту фотопружності, якщо аналіз відносини ефективність/вартість показує, що такі системи пропонують досить суттєві переваги, щоб подолати інерцію застосування більш традиційних електричних систем. Крім того, предметом досліджень є альтернативні способи кодування вимірювальної інформації по довжині хвилі, а не за інтенсивністю. Однак робота в цій області обмежена через відсутність надійних широкосмугових твердотільних джерел, сумісних з волоконної оптикою, і труднощів забезпечення точної та ефективної за вартістю обробки модульованого сигналу. Сучасні розробки оптичних випромінювачів/детекторів дають змогу припустити, що спектральне кодування може стати більш реалізованим на практиці, ніж ...
