我国科学家乐成研制漫衍式光纤地震传感装备

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  本报合肥8月6日电(记者常河、丁一鸣)克日,中国科学手艺大学合肥微尺度物质科学国家研究中央陈旸、赵东锋团队与地球和空间科学学院王宝善、姚华建团队互助,乐成研制出具有自主知识产权的漫衍式光纤声波/振动传感(DAS)系统,该装备可使用现有通讯光缆举行地震监测、地质灾难展望、地下结组成像、都会地下空间探测等。

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  DAS装备自2021年6月部署在合肥紫蓬山举行延续观察以来,已乐成监测到安徽定远2.3级地震(6月4日)、安徽宣城2.7级地震(7月22日)、菲律宾6.6级地震(7月24日)、台湾宜兰县5.8级地震(8月5日)等一些区域和全球地震。

  当地震发生,地震波流传到光缆时,光纤会发生应变而被拉伸或压缩,由于相关激光在光纤介质中的弹光效应,瑞利散射光的振幅和位相就会发生改变,通过吸收并解调背向瑞利散射光就可以获得地震波的信息。DAS手艺行使相关激光在光纤介质中的弹光效应来感知和传输外界的振动和声波信号,具有漫衍式、集成度高、远距离传输、抗滋扰性强、分辨率达米级等优点,为地震监测和地下结组成像提供了一种全新手艺途径。

  研究团队通过对DAS专用激光光源、后向瑞利散射光与本振光的相关探测、拍频信号相位解调以及系统软件算法等要害手艺举行攻关,研制成用于高分辨率地震监测和成像的漫衍式光纤声波/振动传感装备。该装备监测频率局限为10毫赫兹至20千赫兹,定位精度为3.5米,监测长度达40公里。该系统可以行使现有的通讯光缆举行地震监测、地质灾难展望和都会地下空间探测等,服务国家防灾减灾重大需求和都会设计生长。

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