High-Frequency Ultrasound Sensing From Multimode Coupling in CO<sub>2</sub>-Written Long-Period Fiber Gratings
Notice bibliographique
Résumé
High-frequency (> 50 MHz) ultrasound sensing requires the detection of subtle, rapid perturbations, often a small fraction of the acoustic wavelength, which can be much smaller than the optical wavelength. This leads to the associated phase shift due to ultrasound modulation to being too small to be detected using a telecom fiber-based interferometer. Structured fiber-based sensors can overcome these challenges by detecting locally induced deformations in the fiber structure inside the core. We propose a novel approach using CO<sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sub>-written long-period fiber gratings (LPFGs), where randomly distributed micro-deformities act as amplitude gratings, eliminating the need for phase detection. Unlike commonly used UV light inscribed LPFGs, where the inscription pitch is uniform in the fiber between the periods, the wavelength of the CO<sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sub> laser falls in the absorption band of SiO2. This causes thermal stress-induced deformations in the fiber, leading to the formation of randomly spaced Fabry-Perot (FP) cavities in the micrometer range, as demonstrated by the spatial frequency spectrum (inverse fast Fourier transform (IFFT)). The higher-order modes in CO<sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sub>-written LPFGs and tilted LPFGs enhance the sensitivity to high-frequency ultrasound waves. This sensitivity arises from the broadband frequency resonance condition spanning 1 to 80 MHz in randomly spaced deformation-formed FP cavities. By analyzing the transmission and spatial frequency spectra of CO<sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</sub>-and UV-written LPFGs, where the latter fails to respond to ultrasound signals beyond 10MHz, we establish a framework for practical high-sensitivity ultrasound sensing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».