8月6日2时33分,山东省德州市平原县(北纬37.16度,东经116.34度)发生5.5级地震,震源深度10千米。一起,北京、江苏、安徽等地的不少网友表示,相同感受到显着震感。
大地震对于国家和人民都有着不可预估的影响,因此监测地质活动,提早预警地震,加强人类抵挡自然灾害的风险尤为重要。斯坦福大学的研讨标明,更广泛的、更遍及的地震检测网络已经在于咱们的脚下,那就是通过承载高速互联网的光纤电缆。
尽管光纤电缆的敏感度比不上专业地震仪,可是光纤电缆的经济性和遍及性有着巨大的优势,成本和安装铺设难度更低,可以为地震的研讨供给更大的便当。一种根据散布反馈的(DFB)光纤激光器作为传感元件的地震波传感器具有极大的应用远景。
关于光纤激光型传感器
光纤具有体积小、重量轻、本征绝缘和抗电磁干扰等长处,遍及应用于光通信和光传感范畴。
光纤可以传感,一般是因为科研工作者们在光纤上加工了特别的结构,特别的结构对光波的传输起到了滤波的左右(可以理解为反射或许投射一部分信号光用于传感)。比方加了周期性折射率改变的结构就制成了光纤光栅(FBG)。
△光纤光栅的结构,折射率剖面和光谱呼应
而两个匹配的光栅和掺稀土有源光纤组成一个法布里-珀罗(F-P)谐振腔。
在光栅带通滤波和法布里-珀罗腔选频的一起效果下,有源光纤中在抽运激光效果下产生的宽带荧光谱中的特定部分在腔内来回反射的一起得到不断扩大,终究形成激光。
待测信号效果在激光器上引起激光频率改变,选用偏振无关的非平衡迈克耳孙光纤干涉仪将激光频率改变转化为干涉仪相位改变。干涉仪输出的信号通过光电转化后,用采集卡转化为数字信号输入计算机,最终利用改善的归一化相位载波(PGC)解调技术,完成信号的高分辨率解调。