Волоконно-оптический гидрофон тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.01, кандидат наук Плотников Михаил Юрьевич

• Плотников Михаил Юрьевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Плотников Михаил Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор литературы

Раздел 1.1. Современные схемы построения волоконно-оптических гидроакустических датчиков

Раздел 1.2. Методы демодуляции интерференционных сигналов

Раздел 1.3. Конструкции чувствительных элементов волоконно-оптических гидрофонов

Раздел 1.4. Единицы измерения чувствительности гидрофонов

Выводы по главе

ГЛАВА 2. Моделирование чувствительного элемента волоконно-оптического

гидрофона

Раздел 2.1. Построение математической модели чувствительного элемента

Раздел 2.2. Временной анализ деформации чувствительного элемента

Раздел 2.3. Частотный анализ деформации чувствительного элемента

Раздел 2.4. Модель нового чувствительного элемента волоконно-оптического гидрофона

Выводы по главе

ГЛАВА 3. Математический анализ и моделирование схем гомодинной демодуляции

сигналов

Раздел 3.1. Схема гомодинной демодуляции на основе перекрестного перемножения

Раздел 3.2. Схема гомодинной демодуляции на основе вычисления значений функции арктангенса

Раздел 3.3. Сравнение рассмотренных схем гомодинной демодуляции

Выводы по главе

ГЛАВА 4. Экспериментальное исследование алгоритмов гомодинной демодуляции

Раздел 4.1. Схема макета волоконно-оптического датчика гидроакустического давления

Раздел 4.2. Реализация на ПЛИС алгоритмов гомодинной демодуляции сигналов

Раздел 4.3. Методика проведения экспериментального исследования алгоритмов

демодуляции

Раздел 4.4. Результаты экспериментального сравнения алгоритмов гомодинной демодуляции

Выводы по главе

ГЛАВА 5. Создание и экспериментальное исследование волоконно-оптического

гидрофона

Раздел 5.1. Схема действующего макета волоконно-оптического гидрофона

Раздел 5.2. Реализация на ПЛИС выбранного алгоритма демодуляции сигналов

Раздел 5.3. Создание нового чувствительного элемента волоконно-оптического гидрофона

Раздел 5.4. Методика проведения испытаний макета волоконно-оптического гидрофона

Раздел 5.5. Экспериментальные результаты оценки параметров волоконно-оптического гидрофона

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Волоконно-оптический гидрофон»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Акустические волны, в отличие от электромагнитных, способны распространяться в водной среде на значительные расстояния. Поэтому в водной среде большинство дистанционных измерений осуществляется с помощью средств гидроакустики. Так, например, гидролокация позволяет решать задачи судоходства военных и гражданских судов, а компактные и протяженные гидроакустические системы активно используются для геофизической разведки углеводородов на арктическом морском шельфе, в системах мониторинга и охраны акваторий морских портов, а также для осуществления гидроакустической связи.

Долгое время гидроакустические измерения проводились с использованием приборов, построенных на пьезокерамических чувствительных элементах. Однако такие чувствительные элементы обладают некоторыми существенными недостатками - они имеют большой вес и объем, и их достаточно сложно мультиплексировать.

Поэтому в последнее время все более широкое распространение получают гидроакустические системы, построенные на основе волоконно-оптических интерферометрических датчиков. Эта тенденция обусловлена рядом преимуществ волоконно-оптических интерферометрических датчиков над традиционными -они обладают высокой чувствительностью, устойчивы к электромагнитным помехам, электрически пассивны, имеют малые вес и объем и легко мультиплексируются.

Однако, несмотря на значительные успехи в области построения современных волоконно-оптических измерительных гидроакустических систем, все еще существует ряд проблем, связанных с созданием волоконно-оптических гидрофонов, обладающих высокой чувствительностью и большим динамическим диапазоном в широкой полосе частот. Поэтому детального исследования требуют вопросы обеспечения высокой чувствительности волоконно-оптических гидроакустических датчиков, определения оптимальных алгоритмов демодуляции сигналов и их параметров, обеспечивающих достижение заданных значений

4

динамического диапазона в рабочей полосе частот.

Целью работы является создание волоконно-оптического гидрофона, обладающего высокой чувствительностью и большим динамическим диапазоном в широком диапазоне частот, и исследование его характеристик.

Для достижения этой цели требуется решение ряда задач:

- анализ существующих методов построения волоконно-оптических датчиков гидроакустического давления и выбор оптимальной оптической схемы для волоконно-оптического гидрофона;

- выбор конструкции чувствительного элемента волоконно-оптического гидрофона с учетом известных методов увеличения гидроакустической чувствительности оптического волокна;

- создание математической модели чувствительного элемента волоконно-оптического гидрофона, позволяющей определять влияние параметров чувствительного элемента на чувствительность волоконно-оптического гидрофона;

- анализ существующих методов демодуляции сигналов волоконно-оптических датчиков гидроакустического давления и выбор алгоритмов для схемы обработки сигналов волоконно-оптического гидрофона;

- построение математических моделей выбранных алгоритмов демодуляции сигналов для определения влияния их параметров на выходной сигнал волоконно-оптического гидрофона;

- экспериментальное исследование рассмотренных алгоритмов демодуляции сигналов в одинаковых условиях и выбор оптимального алгоритма демодуляции для схемы обработки сигналов волоконно-оптического гидрофона;

- создание действующего макета волоконно-оптического гидрофона на основе выбранной конструкции чувствительного элемента и исследование его характеристик с использованием выбранного алгоритма демодуляции сигналов.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней: 1. Впервые построена математическая модель чувствительного элемента волоконно-оптического гидрофона, позволяющая оценивать взаимодействие

5

акустического поля плоской волны с чувствительным элементом в частотной и временной областях и определять влияние параметров чувствительного элемента на чувствительность гидрофона.

2. Впервые создан и исследован волоконно-оптический гидрофон на двулучепреломляющем оптическом волокне с эллиптической напрягающей оболочкой и записанными в него брэгговскими решетками, выполненный на основе двухкомпонентного силоксанового эластомера, отверждаемого при комнатной температуре, с чувствительностью до 8 рад/Па на частоте 1 кГц и не менее 0,4 рад/Па на частоте 8 кГц.

3. Впервые построены математические модели схем гомодинной демодуляции сигналов на основе перекрестного перемножения и вычисления значений функции арктангенса для фазовых волоконно-оптических интерферометрических датчиков, описывающие влияние параметров схем демодуляции на выходной сигнал.

4. Предложена оригинальная методика расчета параметров двух рассмотренных схем гомодинной демодуляции сигналов, обеспечивающих требуемое значение верхней границы динамического диапазона схем гомодинной демодуляции на заданной частоте измеряемого фазового сигнала.

5. Впервые проведено экспериментальное сравнение двух рассмотренных алгоритмов гомодинной демодуляции сигналов в одинаковых условиях, результаты которого показали, что алгоритм гомодинной демодуляции на основе вычисления значений функции арктангенса является оптимальным для применения в фазовых волоконно-оптических интерферометрических датчиках.

Практическое значение работы состоит в следующем:

1. Построенная математическая модель чувствительного элемента волоконно-оптического гидрофона позволяет определять характер взаимодействия акустического поля плоской волны с чувствительным элементом и подбирать оптимальные параметры чувствительного элемента волоконно-оптического гидрофона, обеспечивающие его максимальную чувствительность в заданной полосе частот.

2. Создан и исследован волоконно-оптический гидрофон на двулучепреломляющем оптическом волокне с эллиптической напрягающей оболочкой и записанными в него брэгговскими решетками, выполненный на основе двухкомпонентного силаксанового эластомера, отверждаемого при комнатной температуре, с чувствительностью до 8 рад/Па на частоте 1 кГц и не менее 0,4 рад/Па на частоте 8 кГц, который может быть использован как точечный волоконно-оптический датчик гидроакустического давления.

3. Построенные математические модели схем гомодинной демодуляции сигналов на основе перекрестного перемножения и вычисления значений функции арктангенса позволили выявить и исследовать нелинейный характер их амплитудных характеристик. Результаты моделирования позволили определить параметры этих схем гомодинной демодуляции, оказывающие влияние на размеры линейных участков их амплитудных характеристик и значение верхней границы динамического диапазона на заданной частоте измеряемого фазового сигнала.

4. Предложенная оригинальная методика расчета параметров двух рассмотренных схем гомодинной демодуляции сигналов позволяет производить расчет параметров этих схем демодуляции, обеспечивающих требуемое значение верхней границы динамического диапазона на заданной частоте измеряемого фазового сигнала.

5. Экспериментальное сравнение двух рассмотренных алгоритмов гомодинной демодуляции сигналов в одинаковых условиях показало, что алгоритм гомодинной демодуляции на основе вычисления значений функции арктангенса является оптимальным для применения в фазовых волоконно-оптических интерферометрических датчиках.

Защищаемые положения:

1. Математическая модель чувствительного элемента волоконно-

оптического гидрофона, позволяющая оценивать взаимодействие акустического

поля плоской волны с чувствительным элементом в частотной и временной

областях и определять влияние параметров чувствительного элемента на

7

чувствительность гидрофона.

2. Конструкция волоконно-оптического гидрофона на двулучепреломляющем оптическом волокне с эллиптической напрягающей оболочкой и записанными в него брэгговскими решетками, выполненного на основе двухкомпонентного силоксанового эластомера, отверждаемого при комнатной температуре, с чувствительностью до 8 рад/Па на частоте 1 кГц и не менее 0,4 рад/Па на частоте 8 кГц.

3. Математические модели схем гомодинной демодуляции сигналов на основе перекрестного перемножения и вычисления значений функции арктангенса для фазовых волоконно-оптических интерферометрических датчиков, описывающие влияние параметров схем демодуляции на выходной сигнал.

4. Методика расчета параметров двух рассмотренных схем гомодинной демодуляции сигналов, обеспечивающих требуемое значение верхней границы динамического диапазона схем гомодинной демодуляции на заданной частоте измеряемого фазового сигнала.

5. Результаты экспериментального сравнения двух рассмотренных алгоритмов гомодинной демодуляции сигналов в одинаковых условиях, показывающие, что алгоритм гомодинной демодуляции на основе вычисления значений функции арктангенса является оптимальным для применения в фазовых волоконно-оптических интерферометрических датчиках.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на VIII Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, Россия, 2011); на I, II и III Всероссийских конгрессах молодых ученых (Санкт-Петербург, Россия, 2012-2014); доклад на секции «Оптико-Электронное Приборостроение» I Всероссийского конгресса молодых ученых был удостоен благодарности за отлично подготовленное и проведенное научное выступление; на ХЫ, ХЬП, ХЬШ научных и учебно-методических конференциях НИУ ИТМО (Санкт-Петербург, Россия, 2012-2013); на международной научно-практической конференции «ЗепБОпса - 2013» (Санкт-Петербург, Россия, 2013).

Внедрение результатов. Результаты настоящего исследования

8

используются на кафедре Световодной фотоники Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики при создании рабочих макетов волоконно-оптических гидроакустических датчиков на брэгговских решетках при выполнении совместных работ с Инжиниринговым центром волоконной оптики АУ «Технопарк-Мордовия» и ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор".

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 5 статьях, входящих в список ВАК (из них 1 статья в издании, включенном в систему цитирования Scopus). Полный список публикаций по теме диссертации приведен в конце автореферата и составляет 14 наименований.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложена на 155 страницах машинописного текста, содержит 73 рисунка и 6 таблиц, список цитированной литературы представлен 132 наименованиями.

ГЛАВА 1. Обзор литературы

Первая глава посвящена обзору современных достижений в области построения волоконно-оптических интерферометрических датчиков гидроакустического давления.

В главе рассматриваются основные интерферометрические схемы, используемые для построения волоконно-оптических гидроакустических датчиков, приводятся примеры современных гидроакустических систем на их основе. Также рассматриваются механизмы воздействия гидроакустического давления на оптическое волокно и способы увеличения его гидроакустической чувствительности, приводятся описания известных конструкций волоконно-оптических гидрофонов.

Существенное внимание уделено существующим методам опроса и демодуляции сигналов волоконно-оптических интерферометрических датчиков гидроакустического давления. Затрагиваются основные метрологические вопросы проведения гидроакустических измерений с помощью волоконно-оптических гидрофонов.

Сформулированы цель и задачи работы, определены методы их решения.

Раздел 1.1. Современные схемы построения волоконно-оптических гидроакустических датчиков

Использование волоконно-оптических датчиков для гидроакустических измерений представляет значительный интерес, и в настоящее время гидроакустические системы на их основе получают все более широкое распространение. Эта тенденция обусловлена рядом существенных преимуществ волоконно-оптических датчиков над традиционными - они обладают высокой чувствительностью, большим динамическим диапазоном, коррозионной стойкостью, нечувствительны к электромагнитному и радиационному воздействию, легко мультиплексируются, а также имеют малый вес и объем. Кроме того, чувствительные элементы гидроакустических систем, выполненные на основе волоконно-оптических технологий, как правило, полностью пассивны и

не требуют подведения электрического питания [1]. Поэтому волоконно-оптические гидроакустические датчики создавались и позиционировались как замена традиционных пьезокерамических гидроакустических систем, сложных для мультиплексирования и обладающими большими массогабаритными параметрами [2].

В течение нескольких последних десятилетий волоконно-оптические датчики активно разрабатываются для гидроакустических систем различного назначения: как в военных целях - для морских систем охраны периметра и гидроакустических антенн, так и для гражданского применения - для геофизической разведки полезных ископаемых на морском шельфе с применением донных сейсмических станций и морских кос [3-8].

Практически все современные волоконно-оптические датчики гидроакустического давления являются датчиками интерференционного типа [910]. Использование интерферометрических методов регистрации гидроакустического давления обусловлено их высокой чувствительностью и необходимостью измерения очень слабых гидроакустических сигналов [11].

На протяжении многих лет различные интерферометрические схемы предлагались и исследовались для применения в волоконных гидроакустических системах. В настоящее время волоконно-оптические гидроакустические датчики строятся на основе нескольких основных интерферометрических оптических схем [12-14]:

- интерферометра Маха-Цендера;

- интерферометра Майкельсона;

- интерферометра Саньяка;

- интерферометра Фабри-Перо;

- на брэгговских решетках.

Рассмотрим эти схемы подробнее.

1.1.1. Волоконные датчики на интерферометре Маха-Цендера

Оптическая схема одиночного волоконно-оптического гидрофона, построенного на основе интерферометра Маха-Цендера, представлена на рисунке 1.1.

Чувствительное плечо в . .

Волоконный Волоконный

разветвитель Опорное плечо разветвитель

Рисунок 1.1. Оптическая схема волоконно-оптического датчика на основе интерферометра Маха-Цендера

Схема, представленная на рисунке 1.1, является одной из наиболее простых интерферометрических конфигураций, и поэтому получила широкое распространение в волоконно-оптических гидроакустических системах [15-17].

Рассматриваемая схема работает следующим образом: свет от источника излучения (ИИ) проходит через волоконный разветвитель и разделяется на два пучка, попадающих в два плеча волоконного интерферометра. Одно из плеч является опорным плечом, а другое - чувствительным. Чувствительное плечо находится в непосредственном контакте со средой, в которой производятся измерения, и подвержено воздействию измеряемого гидроакустического давления, в то время как опорное плечо, как правило, разнесено в пространстве с чувствительным и изолировано от внешних воздействий. После прохождения световых пучков через плечи интерферометра они объединяются с помощью второго волоконного разветвителя, интерферируют и попадают на фотоприемник (ФП), регистрирующий интерференционный сигнал. Оптическая разность фаз между плечами интерферометра, индуцированная гидроакустическим воздействием на чувствительное плечо интерферометра, приводит к изменению интерференционного сигнала, регистрируемого фотоприемником. Осуществляя демодуляцию интерференционного сигнала, можно судить о величине гидроакустического воздействия.

Существует два варианта построения оптических схем на основе интерферометра Маха-Цендера: сбалансированный и несбалансированный [1].

В случае сбалансированного интерферометра Маха-Цендера чувствительное плечо имеет практически ту же длину, что и опорное плечо. Такая схема мало подвержена фазовым шумам источника оптического излучения и не требует использования источника оптического излучения с большой длиной когерентности, хотя требует большой точности изготовления волоконного интерферометра. Пример волоконно-оптического гидрофона на сбалансированном интерферометре Маха-Цендера рассматривается в работе [15].

Несбалансированный интерферометр Маха-Цендера гораздо проще в изготовлении, чем сбалансированный, поскольку плечи такого интерферометра не равны по длине. Однако в этом случае фазовые шумы источника оптического излучения оказывают значительное влияние на интерференционный сигнал, что может ухудшить отношение сигнал/шум получаемого после демодуляции выходного сигнала. Для несбалансированного интерферометра необходимо использование источника излучения с большой длиной когерентности [1].

Пример волоконно-оптического гидрофона на основе несбалансированного интерферометра Маха-Цендера описан в работе [18] - см. рисунок 1.2. Данная схема волоконно-оптического гидрофона содержит два интерферометра Маха-Цендера - компенсационный интерферометр (расположен между двумя волоконными разветвителями С1 и С2) и (чувствительный интерферометр - между волоконными разветвителями С3 и С4).

Чувствительный интерферометр содержит чувствительное плечо и опорное плечо - вместе они выступают как чувствительная часть сенсора, которая не содержит активных элементов и, следовательно, полностью пассивна. Компенсационный интерферометр содержит акустооптический сдвигатель частоты в коротком плече и длинную волоконную катушку в другом плече. Длины этих двух плеч сделаны такими же у чувствительного интерферометра.

Применяемая конфигурация из двух волоконных интерферометров Маха-Цендера имеет следующие достоинства: чувствительный интерферометр

13

полностью пассивен, а компенсирующий интерферометр может находиться рядом с обрабатывающей электроникой - на значительном удалении от чувствительного интерферометра [18].

Рисунок 1.2. Схема волоконно-оптического гидрофона на основе двух интерферометров Маха-Цендера

Приведенная на рисунке 1.2 схема работает следующим образом. Свет от источника излучения - лазерного диода (laser diode), проходит через контроллер поляризации (polarization control) и делится волоконным разветвителем С1 на компоненты, следующие по короткому плечу и по длинному плечу компенсационного интерферометра. Оптическая частота компоненты, проходящей по короткому плечу, сдвигается акустооптическим модулятором (A/O frequency shifter). В результате на выходе компенсационного интерферометра образуются две оптические компоненты с разными частотами ю0 и ю1. Эти компоненты не интерферируют друг с другом на выходе разветвителя С2, поскольку длина когерентности выбранного источника излучения меньше, чем разность длин плеч компенсационного интерферометра. После этого две компоненты оптического излучения по оптическому волокну (down lead fibre)

следуют к чувствительному интерферометру. Далее они снова делятся в волоконном разветвителе С3 и попадают в чувствительное и опорное плечи чувствительного интерферометра. После прохождения чувствительного интерферометра две оптические компоненты, представляющие собой сумму двух частотных компонент ю0 и юь интерферируют на выходе разветвителя С4, поскольку разность длин плеч компенсационного и чувствительного интерферометра одинакова (см. рисунок 1.2) [18].

Рассматриваемая схема волоконно-оптического гидрофона может быть условно разделена на три части - передающий модуль, чувствительный модуль, и модуль демодуляции.

В работе [18] передающий модуль содержал лазерный диод, поляризационный контроллер, и компенсирующий интерферометр с акустооптическим модулятором в волоконной катушке. В описываемой схеме использовался лазерный диод Ortel Model 3540A InGaAsP с длиной когерентности 7.5 м, работающий на длине волны 1310 нм. Поляризационный контроллер GEC Fiber-Loop Polarization Controller (FLPC), управлявшийся вручную, был размещен в непосредственной близости к лазерному диоду и использовался для обеспечения желаемого состояния поляризации для обеспечения максимальной видности интерференционной картины на фотоприемнике. В компенсационном интерферометре, использовался акустооптический частотный сдвигатель FiberCoupled Acousto-Optic Modulator (FC-AOM), произведенный NEOS Technologies. Волокно, использованное для волоконной катушки в длинном плече компенсационного интерферометра - Corning SMF 28 CPC3, с рабочей длины волны 1.3 мкм, диаметром сердцевины 8.3 мкм и оболочкой диаметром 125 мкм, имело длину 100 м.

В чувствительном модуле наиболее важным компонентом являлось чувствительное плечо интерферометра. Оно было намотано на тефлоновый сердечник диаметром 4 см и длиной 20 см. Общая длина чувствительного волокна типа Corning SMF-28 (такого же, как и в компенсационном интерферометре) составляла 100 м.

Модуль демодуляции содержал InGaAs фотодиод и обрабатывающую электронику, которая состояла из операционных усилителей, полосового фильтра и демодулятора фазы. В качестве блока обработки использовался высокопроизводительный микропроцессор Marconi Model 2305 Modulation Meter [18].

Результат оценки чувствительности рассматриваемого волоконно-оптического гидрофона представлен на рисунке 1.3.

*********

х X X X X х X х X X X к х X X X

0 5 10 1S 20 25 30

Frequency (kHz)

Рисунок 1.3. Чувствительность волоконно-оптического гидрофона на интерферометре Маха-Цендера: нижний ряд - чувствительность на частотах 5 - 20 кГц, верхний (для другого варианта исполнения гидрофона) - на частотах до 10 кГц

Экспериментальные исследования характеристик этого волоконно-оптического гидрофона показали, что в диапазоне частот от 5 до 20 кГц его чувствительность составляет -153.7 дБ отн. рад/мкПа (0,02 рад/Па), а в частотном диапазоне до 10 кГц (для другого варианта исполнения гидрофона) чувствительность равна -136.9 дБ отн. рад/мкПа (0,14 рад/Па) [18].

Значительная часть разработок в области построения волоконно-оптических гидроакустических систем была также направлена на создание массивов из большого числа волоконно-оптических гидрофонов, построенных с

использованием основных интерферометрических конфигураций. Подобные массивы разрабатывались и на основе интерферометра Маха-Цендера [19].

В основе построения таких массивов датчиков лежит технология временного мультиплексирования (TDM - time division multiplexing) [19]. При этом волоконно-оптические гидрофоны размещаются с использованием лестничной топологии - см. рисунок 1.4.

(а)

Л Л _п_

(б)

JL JL JL JL

Рисунок 1.4. Массив волоконно-оптических гидрофонов на интерферометрах Маха-Цендера: а) без оптических усилителей, б) с оптическими усилителями

Схема, представленная на рисунке 1.4а, работает по следующему принципу -импульс от источника оптического излучения распространяется по верхнему оптическому волокну, при этом, по мере его распространения, часть его оптической мощности отводится к чувствительным элементам волоконно-оптических гидрофонов через волоконные разветвители. После прохождения чувствительных элементов оптические импульсы попадают через волоконные разветвители в нижнее волокно. В результате на фотоприемник приходит последовательность разделенных во времени оптических импульсов, содержащих

информацию о гидроакустическом воздействии на каждый из волоконных гидрофонов [19].

Основной проблемой таких массивов является ограниченное число мультиплексируемых волоконно-оптических гидрфонов из-за больших оптических потерь на разветвителях. Наиболее простым способом решения этой проблемы является использование оптических усилителей, размещаемых между волоконными разветвителями - см. рисунок 1.4б.

Альтернативным вариантом решения проблемы потерь на волоконных разветвителях является изменение топологии размещения чувствительных элементов волоконно-оптических гидрофонов, как это показано на рисунке 1.5.

Пассивный подмассив сенсоров

Нижнее волокно

Рисунок 1.5. Массив волоконно-оптических гидрофонов на основе интерферометра Маха-Цендера с оптимизированной топологией размещения

В этом варианте топологии размещения волоконно-оптических гидрофонов существует оптимальное число датчиков, размещаемых в каждом из подмассивов, которое зависит от общего числа датчиков. Например, для массива из 320 датчиков, оптимальным является вариант размещения по 13 гидрофонов в каждом подмассиве [19].

Примером массива волоконно-оптических гидрофонов на интерферометрах Маха-Цендера, реализованного по схеме, схожей с топологией на рисунке 1.5, является разработка Naval Research Laboratory (NRL), описанная в работе [19]. В этой работе массив содержал 64 чувствительных элемента - по 8 в каждом из 8-ми подмассивов. Волокно, идущее непосредственно к фотоприемнику, имело длину 50 км для демонстрации возможности удаленной работы системы. Мощность оптического излучения, подаваемого на вход массива, составляла 100 мВт.

Оценка характеристик массива показала, что в полосе частот от 5 кГц до 7 кГц уровень собственных шумом системы составляет 200 мкрад/уГц.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Плотников Михаил Юрьевич, 2014 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Shizhuo Y. Fiber Optic Sensors/ Y. Shizhuo, P. B. Ruffin, T. S. Francis. - 2nd Edition. - CRC Press, Taylor & Francis Group, 2008. -494 p.

2. Sherman C. H. Butler Transducers and Arrays for Underwater Sound/ C. H. Sherman, John L. - Springer, 2007. -625 p.

3. El-Hawary F. Ocean Engineering Handbook/ F. El-Hawary. - CRC Press LCC, 2001. -391 p.

4. Удд, Э. Волоконно-оптические датчики. Вводный курс для инженеров и научных работников/ Э. Удд. - М.: Техносфера.- 2008.- 520 с.

5. Kersey A. D. A Review of Recent Developments in Fiber Optic Sensor Technology//Optical Fiber Technology. -1996. - V. 2(3). - P. 291-317.

6. Zhang M., Ma. X., Wang L., Lai S., Zhou H., Zhao H., Liao Y. Progress of Optical Fiber Sensors and Its Application in Harsh Environment // Photonic Sensors. -2011. - V1(1). - P.84-89.

7. Окоси Т. Волоконно-оптические датчики/- Л.: Энергоатомиздат, 1991. - 256 с.

8. Бутусов М.М. Волоконная оптика и приборостроение/ М. М. Бутусов, С. Л. Галкин, С.П. Оробинский. - Л.: Машиностроение, 1987. - 328 с.

9. Cole J. H., Kirkendall C., Dandridge A., Cogdell G., Giallorenzi T.G. Twenty-five years of interferometric fiber optic acoustic sensors at the Naval Research Laboratory// Washington Academic Science Journal. -2004.-V.90(3).- 18 p.

10. Lee H.B., Kim Y. H., Park K. S., Eom J. B., Kim M. J., Rho B. S., Choi H. Y. Interferometric Fiber Optic Sensors// Sensors. -2012. -V.12. P.2467-2486.

11. Боббер Р.Дж. Гидроакустические измерения/ Р.Дж. Боббер. - М.: Книга по требованию. - 1974. - 361 с.

12. Kirkendall C. K., Dandridge A. Overview of high performance fibre-optic sensing// Journal of Physics D: Applied Physics. 2004. - V37. - P.197-216.

13. Vaezi-Nejad S.M. Selected Topics in Advanced Solid State and Fiber Optic Sensors/ S.M. Vaezi-Nejad. - London, UK, The Institution of Engineering and Technology, -2000. - 266 p.

14. Righini G. C., Tajani A., Cutolo A. An Introduction to Optoelectronic Sensors / World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2009. - 585 p.

15. Macia-Sanahuja C. Fiber optic interferometric sensor for acoustic detection of partial discharges// Journal of Optical Technology. - 2007. - V74(2).- P.57-62.

16. Chen M.H., Chiang K., Lin W., Chen H., Liu S. A novel fiber optic interferometer of hydrophone based on Mach-Zehnder hybrid configuration // Proc. SPIE. -2006. -V.6189, Optical Sensing II, 618923. -11 p.

17. Gong J., MacAlpine J. M. K., Jin W., Liao Y. Locating Acoustic Emission with an Amplitude-Multiplexed Acoustic Sensor Array Based on a Modified Mach-Zehnder Interferometer//Applied Optics. -2001. - V40(34). P. 6199-6202.

18. Lim T. K., Zhou Y., Lin Y., Yip Y. M., Lam Y. L. Fiber optic acoustic hydrophone with double Mach-Zehnder interferometers for optical path length compensation// Optics Communications. -1999. - V. 159, Iss. 4. P. 301-308.

19. Digonnet M. J. F. Acoustic Fiber Sensor Arrays // Second European Workshop on Optical Fibre Sensors. Proceedings of SPIE.- 2004.- V.5502. P. 39-50.

20. Wang Z., Hu Y., Meng Z., Ni M. Fiber-optic hydrophone using a cylindrical Helmholtz resonator as a mechanical anti-aliasing filter// Opt. Lett. -2008. V. 33. P.37-39.

21. Wang Z., Hu Y., Meng Z., Luo H., Ni M. Novel Mechanical Anti-Aliasing FiberOptic Hydrophone with Fourth Order acoustic Low Pass Filter. //Optic Letters. 2008. -V33. P.1267-1269.

22. Stockbridge A. N. Fiber Optic Hydrophones (April 2011) [Электронный ресурс] Режим

доступа: http://www.ece.msstate.edu/~winton/classes/ece4853/ProjectsS2011/ans2 00-01-2011_04_23_19_55_40.pdf

23. Bick E.T., Barock R.T. CENTURION harbor surveillance test bed // OCEANS, Proceedings of MTS/IEEE. - 2005. - Vol. 2. - P.1358 - 1363.

24. Meng Z., Hu Y., Ni M. Development of a 32-element fibre optic hydrophone system//Fiber Optic Sensor Technology and Applications III, Proc. of SPIE. -2004.- V. 5589. - P. 114-119.

25. Sun C. Multiplexing of fiber-optic acoustic sensors in a Michelson interferometer configuration // Opt. Lett. - 2003. - V. 28. P.1001-1003.

26. Cranch G.A., Nash P.J., Kirkendall, C.K. Large-scale remotely interrogated arrays of fiber-optic interferometric sensors for underwater acoustic applications // IEEE Sensors Journal, IEEE. -2003. - Vol.3 ,Iss.1. P. 19 - 30.

27. Lefevre H. The Fiber-Optic Gyroscope - London: Artech House, 1992. — c. 314.

28. Дейнека И.Г., Плотников М.Ю. Стабилизация фазовой характеристики сигнала волоконно-оптического гироскопа в условиях изменения температуры // Сборник тезисов докладов II конгресса молодых ученых. -СПб: НИУ ИТМО, 2013. Выпуск 4. - С. 169.

29. Udd E. Sensing and instrumentation applications of the Sagnac fiber optic interferometer//Proc. SPIE. - 1994. V. 2341, Interferometry '94: Interferometric Fiber Sensing. - P. 52-59.

30. Krakenes K., Blotekjaer K. Sagnac interferometer for underwater sound detection: noise properties // Opt. Lett. - 1989. -V.14. P. 1152-1154.

31. Digonnet M. J. F., Bishop M., Kino G. S. Modeling and Measurement of the Acoustic Lead Sensitivity in Sagnac Fiber Sensor Arrays // J. Lightwave Technol. -2006. V.24. - P. 2877-2888.

32. K. H. Han, W. J. Lee, B. Y. Kim. Fiber-optic sensor array based on Sagnac interferometer with stable phase bias //IEEE Photonics Technology Letters. - 2001. -V. 13(2). P. 148-150.

33. Шрамко О.А., Дейнека И.Г., Аксарин С.М., Плотников М.Ю., Рупасов А.В. Исследование пространственного распределения выходного оптического излучения полосковых волноводов, выполненных на основе ниобата лития // Сборник тезисов VIII Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых, 2011. - СПб НИУ ИТМО, 2011. Выпуск 2. - С. 71-72.

34. Kozlov A.S., Ilichev I.V., Shamray A.V.. An integrated optical scheme for interrogation of interferometric fiber optic// SENSOR+TEST Conference 2009 -OPTO 2009 Proceedings. P.157-159.

35. Song Z., Yang M., Zhang X., Cao C., Xiong S. Research on a novel fiber-optic acoustic/rotation sensor array based on the Sagnac interferometer//Proc. of the SPIE. - 2009. - V. 7503. - 5 p.

36. Blin S., Bishop M., Parameswaran K., Digonnet M. J., Kino G. S. Pickup suppression in Sagnac-based fiber-optic acoustic sensor array// Proc. SPIE. - 2005. - V.6004. - P.2889-2897.

37. Hoffman P. R., Kuzyk M. G. Position determination of an acoustic burst along a Sagnac interferometer // J. Lightw. Technol. - 2004. -V.22. P. 494-498.

38. Minasamudram R. G., Piyush A., Gaurav G., Afshin S. D., Mahmoud A. El-S., Peter A. L. Thin film metal coated fiber optic hydrophone probe// Appl. Opt. -2009. - V.48. P.77-82.

39. Koch Ch. Coated Fiber-Optic Hydrophone for Ultrasonic Measurement//Ultrasonics. - 1996. - V. 34. P.687-689.

40. Morris P., Hurrell A., Beard P. Development of a 50 МГц Fabry-Perot type fibre-optic hydrophone for the characterization of medical ultrasound fields//Proceedings of the Institute of Acoustic. -2006. -V.28. P.717-725.

41. Kilic O., Digonnet M., Kino G., Solgaard O. Photonic-crystal-diaphragm-based fiber-tip hydrophone optimized for ocean acoustics //Proceedings of SPIE The International Society For Optical Engineering. - 2008. - V. 7004. - 4 p.

42. Плотников М.Ю., Варжель С.В., Коннов К.А., Грибаев А.И., Куликов А.В., Артеев В.А. Применение решёток Брэгга при создании современных волоконно-оптических сенсорных систем // Сборник трудов I Международной научно-практической конференции «Sensorica - 2013». -СПб: НИУ ИТМО, 2013. Выпуск I. - С. 76-77.

43. Куликов А.В. Волоконно-оптические акустические сенсоры на брэгговских решетках. Кандидатская диссертация. - СПбГУ ИТМО, 2012. -131 c.

44. Kashyap R. Fiber Bragg Gratings // San Diego, CA: Academic Press. 1999. -478 p.

45. Васильев С.А., Медведков О.И., Королев И.Г., Божков А.С., Курков А.С., Дианов Е.М. Волоконные решетки показателя преломления и их применение // Квантовая электроника. - 2005. -Т. 35. -№ 12. - С. 1085-1103.

146

46. Tanaka S., Wada A., Takahashi N. Fiber Bragg grating hydrophone array using multi-wavelength laser: simultaneous multipoint underwater acoustic detection.// Proceedings of SPIE. -2009. -V. 7503.

47. Варжель С.В., Куликов А.В., Асеев В.А., Брунов В.С., Калько В.Г., Артеев В. А. Запись узкополосных волоконных брэгговских отражателей одиночным импульсом эксимерного лазера методом фазовой маски // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. 2011. Т. 75. № 5. С. 27-30.

48. Варжель С.В., Куликов А.В., Мешковский И.К., Стригалев В.Е. Запись брэгговских решеток в двулучепреломляющем оптическом волокне одиночным 20-нс импульсом эксимерного лазера // Оптический журнал. 2012. Т. 79. № 4. С. 85-88.

49. Варжель С.В., Куликов А.В., Захаров В.В., Асеев В.А. Одноимпульсная запись и визуализация волоконных решеток Брэгга типа II // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, № 5 (81), 2012, с. 25-28.

50. Becker M., Bruckner S., Lindner E., Rothhardt M., Unger S., Kobelke J., Schuster K., Bartelt H. Fiber Bragg Grating Inscription with UV Femtosecond Exposure and Two Beam Interference for Fiber Laser Applications // Proc. of SPIE. -2010. -V. 7750.

51. Варжель С.В. Брэгговские дифракционные структуры для волоконно-оптических измерительных систем. Кандидатская диссертация. - СПБГУ ИТМО, 2012. - 142 c.

52. Wild G., Hinckley S. Acousto-Ultrasonic optical fiber sensors: Overview and state-of-the-art.// IEEE Sens. J. - 2008.V. 8. P.1184-1193.

53. Ni X., Zhao Y., Yang J. Research of a novel fiber Bragg grating underwater acoustic sensor// Sensor Actuat. A. Phys. -2007. -V.138. P. 76-80.

54. Исламова Э.Ф., Куликов А.В., Плотников М.Ю. Компьютерное моделирование перекрестных помех в информационно-измерительном волоконно-оптическом приборе // Научно-технический вестник

информационных технологий, механики и оптики. - Санкт-Петербург, 2013. - Вып. 5(87). - С. 59-62.

55. Артеев В.А., Варжель С.В., Куликов А.В. Распределенный волоконно-оптический датчик акустического давления на брэгговских решетках // Сборник трудов VII международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика - 2011» - СПб: НИУИТМО. 2011. С. 509-510.

56. Sun C., Liang Y., Ansari F. Serially multiplexed dual-point fiber-optic acoustic emission sensor // Journal of Lightwave Technology. - 2004. -V. 22 , Iss. 2. P. 487-493.

57. Kirkendall C., Barock T., Tveten A., Dandridge A. Fiber Optic Towed Arrays.// NRL Review. -2007.

58. Paulsson B. N.P., Toko J. L., Thornburg J. A., Slopko F., He R., Zhang C. A High Performance Fiber Optic Seismic Sensor System// Thirty-Eighth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Proceedings.- 2013. - 8 p.

59. Казанин Г.С., Шкарубо С.И., Заяц И.В., Павлов С.П. Новые данные о геологическом строении и нефтегазоносности российского шельфа // Журнал «Разведка и охрана недр» №4, -М., 2014. С. 7-13.

60. Павлов С.П., Шлыкова В.В., Величко Б.М., Васильев В.В. Геологическое строение северной части Баренцева моря // Журнал «Разведка и охрана недр» №4, -М., 2014. С. 18-23.

61. Nakstad H., Langhammer J., Eriksrud M. Fibre optic permanent reservoir monitoring breakthrough // Twelfth International Congress of the Brazilian Geophysical Society. - 2011. - 4 p.

62. Kriglebotn J. Fibre optic ocean bottom seismic cable system: from innovation to commercial success// OFS 20 SPIE. -2009. -V. 7703. - 4 p.

63. Nakstad H., Kringlebotn J. T. Realisation of a full-scale fibre optic ocean bottom seismic system // Proceedings of the SPIE. -2008. - V. 7004, 700436. - 4 p.

64. Langhammer J., Eriksrud M., Nakstad H., Kringlebotn J. T. Fibre Optic Permanent Seismic System for Increased Hydrocarbon Recovery //Optoplan AS Review. -2010.

65. Okawara C., Saijyou K. Fiber optic interferometric hydrophone using fiber Bragg grating with time division multiplexing// Acoustical Science and Technology. -2008.- V.28(1). -P. 39-42.

66. Okawara C., Saijyou K. Fiber optic interferometric hydrophone using fiber Bragg grating with wavelength division multiplexing// Acoust. Sci. & Tech.- 2008.-V.3(29). - P. 232-234.

67. Langhammer J. A Step Towards the Optical Oil Field// Optoplan Review. - 2011.

68. Hill K.O., Meltz G. Fiber Bragg Grating Technology Fundamentals and Overview // J. Lightwave Technol. -1997. -V. 15(8). - P. 1263-1276.

69. Cusano A., Campopiano S., D'Addio S., Balbi M., Balzarini S., Giordano M., Cutolo A. Optical Fiber Hydrophone Using Polymer-Coated Fiber Bragg Grating // OSA/OFS 2006, paper ThE85.

70. Majumder M., Gangopadhyay T. K., Chakraborty A. K., Dasgupta K., Bhattacharya D.K. Fibre Bragg gratings in structural health monitoring - Present status and applications // Sensors and Actuators. 2008. -V. 147. - P.150-164.

71. Zhang W., Liu Y., Li F.. Fiber Bragg grating hydrophone with high sensitivity// Chinese. Optics Letters. -2008. -V. 6(9). P.631-633.

72. Okawara C., Himamura H., Nakata M., Uchida H. Fiber optic FBG interferometric hydrophone array using TDM and WDM// Technical Report.- 2006.- V.6936.- P. 13.

73. Варжель С. В., Стригалев В. Е. Метод устранения влияния сигнала помехи на чувствительность приема гидроакустической антенны на основе волоконных Брэгговских решеток. //Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. Выпуск 5(69) - СПб: НИУ ИТМО, 2010, с.5-8.

74. Зотов В.Ю. Проектирование цифровых устройств на основе ПЛИС фирмы Xilinx в САПР WebPACK ISE, -М.: Горячая линия - Телеком, 2003. - 624 с.

75. Плотников М.Ю., Дейнека И.Г. Построение схемы цифровой обработки сигналов в волоконно-оптических акустических датчиках на брэгговских

решетках // Сборник тезисов докладов II конгресса молодых ученых. - СПб: НИУ ИТМО, 2013 выпуск 4, 2013, c.174-175.

76. Feng L., He J., Duan J., Li F., Liu Y. Implementation of Phase Generated Carrier Technique for FBG Laser Sensor Multiplexed System Based on Compact RIO // Journal of Electronic Science and Technology of China. 2008. V. 6(4). - P. 385388.

77. Плотников М.Ю., Дейнека И.Г. Расширение функциональных возможностей схемы электронной обработки сигналов волоконно-оптического акустического датчика интерферометрического типа // Сборник тезисов докладов I всероссийского конгресса молодых ученых, 2012. - СПб: НИУ ИТМО, 2012. Выпуск 2. - С. 380-381.

78. Dandridge A., Tveten A. B., Gialloronzi T. G. Homodyne demodulation scheme for fiber optic sensors using phase generated carrier // IEEE Journal of Quantum Electronics. - 1982. -V.18, Iss.10. - P. 1647-1653.

79. Li R., Wang X., Huang J., Gu H.. Phase generated carrier technique for fiber laser hydrophone //Proceedings of SPIE.- 2013.V. 8914. - 5 p.

80. Li Y., Liu Z., Liu Y., Ma L., Tan Z., Jian S. Interferometric vibration sensor using phase-generated carrier method // Applied Optics. -2013. -V. 52, Iss. 25. P. 6359 -6363.

81. He C., Hang L., Wu B.. Application of homodyne demodulation system in fiber optic sensors using phase generated carrier based on LabVIEW in pipeline leakage detection //Proceedings of SPIE.- 2006. -V. 6150. - 6 p.

82. Yu L., Junbin H., Hongcan G., Rizhong L., Bo T., Liang C.. All-digital Real Time Demodulation System of Fiber Laser Hydrophone Using PGC Method// Measuring Technology and Mechatronics Automation (ICMTMA). -2011. -V. 1. -P. 359 -362.

83. Webb C. E., Jones J. D. C. Handbook of Laser Technology and Applications: Volume III Applications// Colin E Webb, Julian D C Jones.- IOP Publishing Ltd.,2004. - 2725 p.

84. Li R., Wang X., Huang J., Gu H. Phase generated carrier technique for fiber laser hydrophone// Proceedings of the SPIE. - 2013. - V. 8914, 89140N. - 5 p.

85. Li Y., Liu Z., Liu Y., Ma L., Tan Z., Jian S. Interferometric vibration sensor using phase-generated carrier method// Applied Optics. - 2013. - V. 52(25). -P. 63596363.

86. Jun H., Lin W., Fang L., Yuliang L.. An Ameliorated Phase Generated Carrier Demodulation Algorithm With Low Harmonic Distortion and High Stability// Journal of Lightwave Technology. - 2010. - V. 28, Iss. 22. P. 3258-3265.

87. Tong Y., Zeng H., Li L., Zhou Y. Improved phase generated carrier demodulation algorithm for eliminating light intensity disturbance and phase modulation amplitude variation//Appl. Opt. - 2012. - V. 51, P. 6962-6967.

88. Huang S., Lin H. Modified phase-generated carrier demodulation compensated for the propagation delay of the fiber// Appl. Opt. - 2007. - V. 46. - P. 7594-7603.

89. Yang X., Chen Z., Hong N. J., Pallayil V., Unnikrishnan C. K. C. A PGC demodulation based on differential-cross-multiplying (DCM) and arctangent (ATAN) algorithm with low harmonic distortion and high stability//Proc. SPIE. -2012. - V. 8421. - P.4.

90. Wang G., Xu T., Li F. PGC Demodulation Technique With High Stability and Low Harmonic Distortion// IEEE Photonics Technology Letters. - 2012. - V. 24 , Iss. 23. P. 2093 - 2096.

91. Wang L., Zhang M., Mao X., Liao Y. The arctangent approach of digital PGC demodulation for optic interferometric sensors// Proc. SPIE. -2006. -V. 6292. - 10 p.

92. Jesse Z. Optical frequency-modulated continuous-wave interferometers// Appl. Opt. -2006. V.45. P. 2723-2730.

93. Nordin D. Optical Frequency Modulated Continious Wave (FMCW) Range and Velocity Measurements. Doctoral Thesis. - Lulea University of Technology, 2004. - 110 p.

94. Culshaw B., Giles I. P. Frequency modulated heterodyne optical Sagnac interferometer// IEEE J. Quantum Electron. -1982. -V.18. P. 690-693.

151

95. Zheng J. Analysis of optical frequency-modulated continuous wave interference// Appl. Opt. -2004. - V. 43. P.4189-4198.

96. Cranch G. A., Nash P. J. Large-Scale Multiplexing of Interferometric Fiber-Optic Sensors Using TDM and DWDM//J. Lightwave Technol. - 2001. V. 19(5). P. 687699.

97. Hocker G. B. Fiber-optic acoustic sensors with increased sensitivity by use of composite structures // Opt. Lett. -1979. -V.4. - P. 320-321.

98. R. Hughes and J. Jarzynski. Static pressure sensitivity amplification in interferometric fiber-optic hydrophones //Appl. Opt. - 1980. -V. 19. P. 98-107.

99. McMahon G. W., Cielo P. G. Fiber optic hydrophone sensitivity for different sensor configurations// Appl. Opt.-1979. -V. 18. P. 3720-3722.

100. Arteev V. A., Kulikov A. V., Meshkovskiï I. K., Strigalev V. E.. Method of increasing the sensitivity of a fiber-optic hydrophone// J. Opt. Technol. -2011. -V. 78. P. 218-220.

101. Пат. 5625724 США. Fiber Optic Hydrophone Having Rigid Mandrel/ Donald A. Frederik. Опубл. 29.04.1997.

102. Пат. 6549488 США. Fiber-Optic Hydrophone/ Steve J. Maas. Опубл. 15.04.2003.

103. Fiber Optic SeismicTechnology// A Publication of Petroleum Geo-Services. -2006. - V. 6(8). - 4 p.

104. Презентация OptoSeis [Электронный ресурс]/ Режим доступа: http://www.pgs. com/upload/OptoSeis_Presentation/index .html

105. Пат. 7466631 США. Enhanced Sensitivity Pressure Tolerant Fiber-Optic Hydrophone/Gregory H. Ames. Опубл. 16.12.2008.

106. Carey W. M., Evans R. B. Ocean Ambient Noise: Measurement and Theory// Technology & Engineering, 2011. - 155 p.

107. Marselli S., Pavia V., Galassi C., Roncari E., Craciun F., Guidarelli G. Porous piezoelectric ceramic hydrophone //J. Acoust. Soc. Am., -1999, V. 106. P. 733738.

108. Плотников М.Ю., Дейнека И.Г., Шарков И.А. Модификация схемы обработки данных фазового интерферометрического акустического датчика. Научно-

152

технический вестник информационных технологий, механики и оптики. -Санкт-Петербург, 2012, Вып. 5, № 81, С. 20-25.

109. COMSOL Multiphysics User's Guide [Электронный ресурс]/ Режим доступа: http://nf.nci.org.au/facilities/software/COMSOL/4.3/doc/pdf/mph/COMSOLMultip hysicsUsersGuide.pdf

110. COMSOL Multiphysics Acoustics Module [Электронный ресурс]/ Режим доступа: http s: //extras .csc. fi/math/comsol/3. 5/doc/aco/acomodlib .pdf

111. Ефимов М.Е., Плотников М.Ю., Куликов А.В. Моделирование и исследование чувствительного элемента волоконно-оптического гидрофона// Сборник тезисов докладов III конгресса молодых ученых, выпуск 4. -СПб: НИУ ИТМО, 2014, c. 365-366.

112. RTV615 and RTV655 [Электронный ресурс]/ Режим доступа: http://www.korsil.ru/content/files/catalog 1 /rtv_655 .pdf

113. Wen H., Wiesler D.G., Tveten A., Danver B., Dandridge A. High-Sensitivity Fiber-Optic Ultrasound Sensors for Medical Imaging Applications// Ultrason Imaging. - 1998. V. 20(2). - P. 103-112.

114. Ватсон Г.Н.. Теория Бесселевых функций. Часть первая/.М: Издательство иностранной литературы, 1949. - 800 с.

115. Liu Y., Wang L., Tian C., Zhang M., Liao Y. Analysis and Optimization of the PGC Method in All Digital Demodulation Systems// Journal of Lightwave Technology. - 2008. V. 26(18). P. 3225-3233.

116. Плотников М.Ю., Куликов А.В., Стригалев В.Е. Исследование зависимости амплитуды выходного сигнала в схеме гомодинной демодуляции для фазового волоконно-оптического датчика // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. - Санкт-Петербург, 2013. - № 6(88). - С. 18-22.

117. Plotnikov M. J., Kulikov A. V., Strigalev V. E., Meshkovsky I. K. Dynamic Range Analysis of the Phase Generated Carrier Demodulation Technique// Advances in Optical Technologies. 2014. V. 2014, Article ID 815108, 5 pages, doi:10.1155/2014/815108.

118. Волков А.В., Осколкова Е.С., Плотников М.Ю. Моделирование и исследование алгоритмов демодуляции сигналов волоконно-оптических интерферометрических датчиков // Сборник тезисов докладов III конгресса молодых ученых, выпуск 4, - СПб: НИУ ИТМО, 2014, c. 364-365

119. Ingle V. K., Proakis J. G. Digital Signal Processing using MATLAB. Third Edition.// - Cengage Learning, 2011. - 671 p.

120. Getreuer P. Writing Fast Matlab Code. [Электронный ресурс]/ Режим доступа: http://www.ee.columbia.edu/~marios/matlab/Writing_Fast_MATLAB_Code.pdf

121. Matlab Filter Design Toolbox User Guide [Электронный ресурс]/ Режим доступа:

http://anibal.gyte.edu.tr/dosya/102/dersler/elm567/resource/MATLAB/FilterDesign .pdf

122. Azmi A. I., Leung I., Chen X., Zhou S., Zhu Q., Gao K., Childs P., Peng. G. Fiber Laser Based Hydrophone Systems// Photonic Sensors. -2011. -V.1, Iss. 3. P. 210221.

123. Gdeisat M., Lilley F. One-Dimensional Phase Unwrapping Problem [Электронный ресурс]/ Режим доступа:

https://www.ljmu.ac.uk/GERI/CEORG_Docs/OneDimensionalPhaseUnwrapping_ Final.pdf

124. Плотников М.Ю., Дейнека И.Г. Разработка блока генерации гармонических сигналов для схемы цифровой обработки информации волоконно-оптического гидрофона // Известия вузов. Приборостроение. НИУ ИТМО. -Санкт-Петербург, 2013. - № 12. - С. 68-71.

125. Плотников М.Ю., Дейнека И.Г. Расширение функциональных возможностей схемы электронной обработки сигналов волоконно-оптического акустического датчика интерферометрического типа // Сборник трудов I Всероссийского конгресса молодых ученых. - СПб НИУ ИТМО, 2012 - С. 54-58.

126. Плотников М.Ю., Дейнека И.Г. Построение схемы цифровой обработки

сигналов в волоконно-оптических акустических датчиках на брэгговских

154

решетках // Сборник трудов II Всероссийского конгресса молодых ученых. -СПб: НИУ ИТМО, 2013. - С. 122-125.

127. Тарасов И.Е. Разработка цифровых устройств на основе ПЛИС ХШпх с применением языка УИБЬ. - М.: Горячая линия - Телеком, 2005. - 252 с.

128. Максфилд К. Проектирование на ПЛИС. Курс молодого бойца. - М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2007. - 408 с.

129. Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов: Второе издание пер с англ. -М.: ООО «Бином-Пресс», 2006. - 656 с.

130. Ероньян М.А., Комаров А.В., Кондратьев Ю.Н., Ромашова Е.И., Серков М.М., Хохлов А.В. Тонкие анизотропные одномодовые волоконные световоды с эллиптической напрягающей оболочкой // Оптический журнал. 2000. Т. 67. № 10. С. 104-105.

131. Буреев С.В., Дукельский К.В., Ероньян М.А., Злобин П.А., Комаров А.В., Левит Л.Г., Страхов В.И., Хохлов А.В. Технология крупногабаритных заготовок анизотропных одномодовых световодов с эллиптической оболочкой // Оптический журнал. 2007. Т. 74. № 4. С. 85-87.

132. Дураев В.П., Лутц Г.Б., Неделин Е.Т., Сумароков М.А., Медведков О.И., Васильев С.А. Дискретно перестраиваемый одночастотный диодный лазер с волоконными брэгговскими решетками // Квантовая электроника. 2007. Т. 37. № 12. С.1143-1145.