Structural optimizations of the optical fiber hydrophones with the hollow mandrel: Part I. Effects of the foraming layer on the wave propagation and the sensitivity

중공형 멘드릴을 이용한 광섬유 하이드로폰의 최적 구조 설계 Part I. Forming 층이 음파 전달 및 감도에 미치는 영향

  • 임종인 (포항산업과학연구원 기능세라믹팀) ;
  • 노용래 (경북대 전자공학과 / 센서공학과)
  • Published : 1998.05.01

Abstract

본 논문은 foraming층이 음파의 전달 특성에 미치는 영향 및 멘드릴형 광섬유 하이 드로폰의 광음향 감도 특성에 미치는 영향을 분석한 것이다. 유한 요소법을 이용하여 foaming층의 내부 구조에 따른 음파의 전달 특성을 분석하였고, AL(Aluminium)/foaming 및 Nylon/foaming 멘드릴(mandrel) 각각에 대하여 foaming층의 재질 및 두께 변화에 따른 광음향감도 변화를 분석하였다. 그 결과, foaming층 내의 구조변화의 영향을 무시할 수 있 었다. 또한 AL al cNylon층상 복합체인 멘드릴에서 foaming층의 탄성율이 낮을수록, 두께 가 증가할수록 공음향 감도는 증가하였다. 그러므로 1GPa 이하의 탄성율을 지닌 두꺼운 Foaming층을 사용하여 층상 복합체 멘드릴을 구성하는 것이 광음향 감도의 향상을 위하여 효율적이다.

Keywords

References

  1. Physical Acoustics v.16 Fiber optic acoustic transduction J.A.Bucaro;N.Lagakos;J.H.Cole;T.G.Giallorenzi;R.H.Thurston(ed.)
  2. Journal of Acoustical Society of America v.69 no.6 Frequency response of interferometric fiberoptic coil hydrophone J.Jarzynski;R.Hughes;T.R.Hickman;J.A.Bucaro
  3. Report No. 4658, Bolt, Beranek & Newman, Inc. Design studies for fiber optic hydrophones S.Africk;T.Burton;P.Jameson;A.Ordubadi
  4. Proc. Of the Insitute of Acoustic v.12 Design and construction of practical optical fiber hydrophone P.J.Nash;J.Keen
  5. J. of Lightwave Technology v.LT-5 no.5 Theorectical analysis of a push-pull fiber-optic hydrophone G.F.Mcdearmon
  6. Ultrasonic Symposium Novel fiber optic hydrophone for ultrasonic measurements A.M.Vengsarkar(et al.)
  7. Sensors and Actuators(A) v.25 no.27 Acoustic sensors G.M.Sessler
  8. J. of Acoustic Soc. of Korea v.16 no.3 Design studies for mandrel type fiber-optic hydrophones with FEM Jongin Im;Yongrae Rho
  9. Applied Optics v.19 no.1 Static pressure sensitivity amplification in interferometric fiberoptic hydrophones R.Hughes;J.Jarzynski
  10. Applied Optics v.29 no.6 Static phase change in a fiber optic coil hydrophone V.S.Sudarshanam;K.Srinivasan
  11. Applied Optics v.18 no.9 Fiber-optic sensing of pressure and temperature G.B.Hocker
  12. Journal of Acoustical Society of America v.66 no.4 On the mechanism of transduction in optical fiber hydrophone H.L.Price
  13. Applied Optics v.18 no.6 Measurement of sensitivity of optical fibers for acoustic detection J.A.Bucaro;T.R.Hickman
  14. Applied Optics v.19 no.21 Acoustic sensitivity predictions of single mode optical fibers using Brillouin scattering N.Lagakos;J.A.Bucaro;R.Hughes