Acoustic desensitization of single-mode fibers utilizing nickel coatings

Abstract

The pressure sensitivity of the phase of light propagating in a single-mode fiber coated with a thin nickel jacket is determined both analytically and experimentally. The measured acoustic response of the fiber is found to be 1 order of magnitude lower than that of the bare fiber, in agreement with analytical predictions. The technique thus appears to be a promising way for desensitizing optical-fiber leads for use with fiber-optic sensors.

Distributed optical fiber pressure sensors

“…Following a similar procedure, Lagakos and co-authors demonstrated analytically that, by properly choosing the glass and coating materials, and the corresponding thicknesses, it is possible to have optical fibers with reduced pressure sensitivity [28], or even insensitive to the pressure field [29,30]. They also analyzed the pressure sensitivity 145 of an optical fiber with an inner coating of silicone as a function of the external outer coating and for different frequencies [31,32,17].…”

Волоконно-Оптические Кабели С Высокой Акустической Изоляцией

“…Вопросам применения различных покрытий оптического волокна для защиты от акустических шумов окружающей среды посвящено большое количество исследований [6][7][8][9][10][11][12]. В этих работах изучаются полимерные [6,9], гальванические [7] и композитные [8] покрытия. Их применение требует высокой точности толщин слоев покрытий (в микрометровом диапазоне) и является довольно сложной технологической задачей.…”

“…Несоблюдение этих требований ведет к снижению эффективности акустической изоляции [7]. В [11,12] упоминаются металлизированные покрытия для снижения акустической чувствительности.…”

“…Во многих упомянутых работах рассматривается статическая модель акустической чувствительности оптического волокна, основанная на расчете разности фаз, вызванной воздействием на ОВ постоянного давления. Корректность данной модели для расчетов в низкочастотной области до 2−3 kHz была подтверждена многими работами [6][7][8][9][10][11][12][13], по этой причине она широко используется для оценки эффективности шумоподавления или определения усиления акустической чувствительности ОВ с различными покрытиями. Защита чувствительных плеч компенсационного интерферометра именно в упомянутом диапазоне частот является наиболее критичной в такой области применения волоконно-оптических датчиков, как гидроакустика [14].…”