Development of highly sensitive fiber-optic acoustic sensor and its preliminary application for sound source localization

材料科学 声学 干涉测量 光纤 灵敏度(控制系统) 传感器 振膜(声学) 压力传感器 噪音(视频) 光学 光纤传感器 话筒 声压 振动 物理 计算机科学 电子工程 工程类 人工智能 图像(数学) 热力学
作者
Gaomi Wu,Linsen Xiong,Zhifei Dong,Xin Liu,Chen Cai,Zhi‐mei Qi
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:129 (16) 被引量:20
标识
DOI:10.1063/5.0044997
摘要

A metal diaphragm-based omnidirectional fiber-optic acoustic sensor with high sensitivity has been developed in this work. The acousto-optic transducer of the sensor is a single-wavelength extrinsic Fabry–Pérot interferometer (EFPI) that is highly sensitive to the displacement of the diaphragm’s center. The sensor can stably work in the linear response region of the EFPI in a wide range of temperature from −20 to 60 °C. The pressure sensitivity of the sensor is larger than 800 mV/Pa, and the sensitivity fluctuation in the frequency range from 100 Hz to 6 kHz is smaller than 3 dB. The noise-limited minimum detectable pressure obtained at 1 kHz of the sensor is 126 μPa/Hz1/2. In addition, the above-prepared fiber-optic acoustic sensors present excellent phase consistency with each other, which facilitates the formation of a sensor array for sound source localization. In this work, a cross-shaped fiber-optic sensor array was prepared and then used to detect and track a small drone flying in the field. The experimental results show that the sensor array can capture the acoustic fingerprint of the drone at a distance as far as 300 m. This detection distance is more than ten times longer than that of a conventional electret condenser microphone. The azimuth angle of the drone obtained with the fiber-optic acoustic sensor array has a deviation of smaller than 10° relative to the GPS data from the drone.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
花花发布了新的文献求助10
刚刚
SYLH应助XFaning采纳,获得10
刚刚
Lucas应助芝麻采纳,获得10
1秒前
苗条的凝雁完成签到,获得积分10
1秒前
小樊同学发布了新的文献求助10
1秒前
yihuifa完成签到 ,获得积分10
1秒前
爱思考的小笨笨完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
乐乐乐发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
洪旺旺完成签到 ,获得积分10
3秒前
小兵完成签到,获得积分10
3秒前
qyh完成签到,获得积分10
4秒前
斯文败类应助blingl采纳,获得50
4秒前
4秒前
careS发布了新的文献求助10
5秒前
英姑应助usee采纳,获得10
5秒前
英俊的铭应助123采纳,获得10
5秒前
liubo发布了新的文献求助10
5秒前
害怕的问儿完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
111完成签到,获得积分10
7秒前
圆锥香蕉应助牛姐采纳,获得20
7秒前
无花果应助落后的沛柔采纳,获得10
7秒前
你可真行完成签到,获得积分10
8秒前
qyh发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
彩色的芷烟完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
orixero应助明明采纳,获得10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
xliiii发布了新的文献求助10
10秒前
wahaha完成签到,获得积分10
11秒前
SOO应助boshi采纳,获得10
11秒前
开心的伟宸关注了科研通微信公众号
12秒前
莫莫莫莫几完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 2nd Edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3987223
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529513
关于积分的说明 11245651
捐赠科研通 3268108
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1804027
邀请新用户注册赠送积分活动 881303
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808650