Sensing in the presence of strong noise by deep learning of dynamic multimode fiber interference

噪音(视频) 多模光纤 光纤 干扰(通信) 光纤布拉格光栅 计算机科学 纤维 光子晶体光纤 声学 光学 材料科学 电子工程 物理 人工智能 电信 工程类 频道(广播) 复合材料 图像(数学)
作者
Linh V. Nguyen,Cuong C. Nguyen,Gustavo Carneiro,Heike Ebendorff‐Heidepriem,Stephen C. Warren‐Smith
出处
期刊:Photonics Research [Optica Publishing Group]
卷期号:9 (4): B109-B109 被引量:68
标识
DOI:10.1364/prj.415902
摘要

A new approach to optical fiber sensing is proposed and demonstrated that allows for specific measurement even in the presence of strong noise from undesired environmental perturbations. A deep neural network model is trained to statistically learn the relation of the complex optical interference output from a multimode optical fiber (MMF) with respect to a measurand of interest while discriminating the noise. This technique negates the need to carefully shield against, or compensate for, undesired perturbations, as is often the case for traditional optical fiber sensors. This is achieved entirely in software without any fiber postprocessing fabrication steps or specific packaging required, such as fiber Bragg gratings or specialized coatings. The technique is highly generalizable, whereby the model can be trained to identify any measurand of interest within any noisy environment provided the measurand affects the optical path length of the MMF’s guided modes. We demonstrate the approach using a sapphire crystal optical fiber for temperature sensing under strong noise induced by mechanical vibrations, showing the power of the technique not only to extract sensing information buried in strong noise but to also enable sensing using traditionally challenging exotic materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
落后箴完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
杜天豪发布了新的文献求助10
刚刚
斯文败类应助云望采纳,获得10
刚刚
小张同学发布了新的文献求助10
1秒前
lcx完成签到,获得积分20
1秒前
小萌新发布了新的文献求助10
1秒前
BESTZJ完成签到,获得积分10
2秒前
orixero应助薛定谔的猫采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
Wanw发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
万能图书馆应助zyl采纳,获得10
3秒前
葛一豪发布了新的文献求助10
4秒前
无私的母鸡完成签到,获得积分10
4秒前
FashionBoy应助PIA81采纳,获得10
4秒前
frozensun完成签到,获得积分10
5秒前
耶耶耶发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
在水一方应助cloudy90采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
李冰玉完成签到,获得积分10
7秒前
小张同学完成签到,获得积分10
7秒前
Akim应助cqf采纳,获得10
8秒前
8秒前
亐幵发布了新的文献求助10
8秒前
浩川发布了新的文献求助10
8秒前
所所应助DOUDOU采纳,获得10
8秒前
8秒前
顽石发布了新的文献求助10
9秒前
酷炫灵安完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Li完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
No Good Deed Goes Unpunished 1100
《锂离子电池硅基负极材料》 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6105672
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7934551
关于积分的说明 16440465
捐赠科研通 5233149
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2796361
邀请新用户注册赠送积分活动 1778590
关于科研通互助平台的介绍 1651618