Micro-Structured and Telecom Fibers for Acoustic and Ultrasound Sensing and Imaging
Notice bibliographique
Résumé
Ultrasound and acoustic sensors have been widely used in medical imaging, structural health monitoring (SHM) and non-destructive testing (NDT) in civil/mechanical structures. Detection of high frequency acoustic wave (tens of MHz to 1 GHz) enables high spatial resolution imaging, the acoustic wave can be generated by surface acoustic waves-electromechanical systems (MEMS) with high signal-to noise-ratio (SNR) are difficult, as the conversion from mechanical wave to electrical signal is low due to the larger dimension of the electrical device compared to the spatial period of the acoustic wave. This difficulty can be overcome by coupling acoustic/mechanical to optical wave within one SAW wavelength in a few micrometers via optomechanical interaction. The sensing signal is measured in optical domain at high sampling rate, instead of electrical domain as micro-wave. Novel micro-structured optical fiber from conventional SiO2to As2Se3tapered fiber have brought major advancements in high frequency and high sensitivity detection by SAW generation and detection. This tutorial paper discusses basic principles of sound waves, acoustic waves and ultrasound, the photo-acoustic effect, the effect of electrical-strain and vice-versa. The acoustic generation by PZT, mechanical wave via a pencil break, laser ultrasound generation, and the SAW can be detected by micro-structured fibers and telecom fibers from kHz to 1 GHz are demonstrated with SNR of greater than 40 dB at ∼100 MHz and greater than 20 dB at ∼1 GHz. This sensing technology opens a new on chip sensing platform that combines electrical, mechanical and optical components on one chip for acoustic-optical sensing and imaging probe with high spatial resolution.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».