【儀表網 研發快訊】近日，中國科學院上海光學精密機械研究所空天激光技術與系統部，中國科學院空間激光信息傳輸與探測技術重點實驗室團隊，提出一種基于分布式聲波傳感技術(DAS)的長距離聲敏光纜姿態感知方法，為海洋分布式水聽器拖曳陣陣型校正、大尺寸結構形狀探測提供了一種新思路。相關研究成果以Distributed shape detection for an acoustic sensitive optical cable with DAS 為題發表于Optics Letters。
 

　　聲敏光纜在水聲探測、目標定位等海洋應用領域發揮著越來越重要的作用，但是其姿態在水流、載具運動等作用下不斷變化，給水聲增強和陣列處理帶來了極大困難。因此，實現長距離聲敏光纜姿態感知有著極其重要的意義。
 

　　研究團隊提出了一種基于DAS的長距離聲敏光纜姿態感知技術。利用已知位置的輔助聲源陣列，精確獲取每個光纜單元和輔助聲源陣列的位置關系，并提出自適應峰值尋峰算法解決實際環境下聲波混響的峰值畸變難題；充分發揮DAS的易于大規模組網、陣列可靈活重構等獨特優勢，獲得整條聲敏光纜的實時姿態。驗證實驗表明，在空氣環境下該技術可以實現聲敏光纜的姿態感知，三維定位精度為6.53厘米。該成果提供了一種新型的結構姿態感知方式，具有適用結構尺寸大、探測密集高、布設方便靈活等優勢，有望解決拖曳陣姿態校正等難題，將在水聲探測、海洋安全等領域中發揮重要作用。
 

　　相關研究得到了國家自然科學基金、上海市啟明星計劃、中國科學院青年創新促進協會等的支持。
 

圖 1 原理示意圖
 

圖 2 (a)單點高精度定位結果 (b) U形纜形狀探測結果