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高精度准分布式光纤光栅地震检波解调系统的研究

乔学光 丁锋 贾振安 傅海威 营旭东 周锐 宋娟

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高精度准分布式光纤光栅地震检波解调系统的研究

乔学光, 丁锋, 贾振安, 傅海威, 营旭东, 周锐, 宋娟

High-accuracy quasi-distributed optical fiber Bragg gratingseismic demodulation system

Qiao Xue-Guang, Ding Feng, Jia Zhen-An, Fu Hai-Wei, Ying Xu-Dong, Zhou Rui, Song Juan
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  • 提出了一种利用光纤超荧光光源的线性边带做边缘滤波器进行多点多参量实时测量的地震波信号解调系统.由于光源波长检测灵敏度对解调系统的灵敏度起决定作用,故对光源进行了优化设计,使得光源所用的线性段斜率得到了大幅度提高.所设计的解调系统以光源在吸收峰1530 nm 处的两段斜边将系统分为两个部分,各部分对应4个通道.通过对其中两个通道进行地震检波模拟测量,传感解调系统的两部分静态波长灵敏度分别为887.5 mV/nm和-971.7 mV/nm,应变分辨力分别达到了0.95με和0.86με
    A new earthquake detection demodulation system for monitoring several points and several parameters at the same time is proposed by using the linear sideband of super-fluorescent fiber source as an edge filter. The sensitivity of whole demodulation system is determined by the detecting sensitivity of source light. Through the optimization of light, the slope of light linear part is improved greatly. According to the rising and the falling of light, the system is divided into two parts each with four channels. Through the stimulation experiments of all the channels, the static wavelength sensitivities of the two parts are 887.5 mV/nm and -971.7 mV/nm, and their stain resolutions reseach 0.95με and 0.86με respectively. This demodulation system has high sensitivity, good stability, quick demodulation speed, etc. It is the most important is that it can realize real-time detection for several points and several parameters at the same time.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60727004,61077060),国家高技术研究发展计划(批准号:2007AA03Z413,2009AA06Z203),教育部科技创新工程重大项目(批准号:Z08119),科技部国际科技合作项目(批准号:2008CR1063),中石油创新基金(批准号:2008D-5006-03-08)和陕西重大科技创新项目(批准号:2009ZKC01-19/2008ZDGC-14)资助的课题.
    [1]

    Nellen P M, Mauron P, Frank A 2003 Sensors and Actuators 103 364

    [2]

    Kersey A D, Davis M A, Patrick H J 1997 Lightwave Technology 15 1442

    [3]

    Sun J L 2001 Acta Phys. Sin. 50 2382 (in Chinese) [孙家林 2001 物理学报 50 2382]

    [4]

    Wang Y P, Rao Y J, Ran Z L, Zhu T 2003 Acta Phys. Sin. 52 1432 (in Chinese) [王义平、饶云江、冉曾令、朱 涛 2003 物理学报 52 1432]

    [5]

    Qiao X G, Jia Z A, Fu H W, Li M, Zhou H 2004 Acta Phys. Sin. 53 494 (in Chinese) [乔学光、贾振安、傅海威、李 明、周 红 2004 物理学报 53 494]

    [6]

    Zhu T, Rao Y J, Mo Q J 2006 Acta Phys. Sin. 55 249 (in Chinese) [朱 涛、饶云江、莫秋菊 2006 物理学报 55 249]

    [7]

    Xue L F, Zhao D Q, Liu J G, Guo T, Huang G L, Liu L H 2006 Acta Phys. Sin. 55 2804 (in Chinese) [薛力芳、赵启大、刘建国、郭 团、黄桂岭、刘丽辉 2006 物理学报 55 2804]

    [8]

    Zhang J L, Yu C X, Wang K R, Zhao D X, Lin M M, Li C 2009 Acta Phys. Sin. 58 3988 (in Chinese) [张锦龙、余重秀、王葵如、赵德新、林妹妹、李 成 2009 物理学报 58 3988]

    [9]

    Shu X W, Huang D X, Deng G H, Shi W, Jiang S 2000 Acta Phys. Sin. 49 1731 (in Chinese) [舒学文、黄德修、邓桂华、施 伟、江 山 2000 物理学报 49 1731]

    [10]

    Zhang C, rao Y J, Jia X H, Chang L, Ran Z L 2010 Acta Phys. Sin. 59 5523 (in Chinese) [张 超、饶云江、贾新鸿、苌 亮、冉曾令 2010 物理学报 59 5523]

  • [1]

    Nellen P M, Mauron P, Frank A 2003 Sensors and Actuators 103 364

    [2]

    Kersey A D, Davis M A, Patrick H J 1997 Lightwave Technology 15 1442

    [3]

    Sun J L 2001 Acta Phys. Sin. 50 2382 (in Chinese) [孙家林 2001 物理学报 50 2382]

    [4]

    Wang Y P, Rao Y J, Ran Z L, Zhu T 2003 Acta Phys. Sin. 52 1432 (in Chinese) [王义平、饶云江、冉曾令、朱 涛 2003 物理学报 52 1432]

    [5]

    Qiao X G, Jia Z A, Fu H W, Li M, Zhou H 2004 Acta Phys. Sin. 53 494 (in Chinese) [乔学光、贾振安、傅海威、李 明、周 红 2004 物理学报 53 494]

    [6]

    Zhu T, Rao Y J, Mo Q J 2006 Acta Phys. Sin. 55 249 (in Chinese) [朱 涛、饶云江、莫秋菊 2006 物理学报 55 249]

    [7]

    Xue L F, Zhao D Q, Liu J G, Guo T, Huang G L, Liu L H 2006 Acta Phys. Sin. 55 2804 (in Chinese) [薛力芳、赵启大、刘建国、郭 团、黄桂岭、刘丽辉 2006 物理学报 55 2804]

    [8]

    Zhang J L, Yu C X, Wang K R, Zhao D X, Lin M M, Li C 2009 Acta Phys. Sin. 58 3988 (in Chinese) [张锦龙、余重秀、王葵如、赵德新、林妹妹、李 成 2009 物理学报 58 3988]

    [9]

    Shu X W, Huang D X, Deng G H, Shi W, Jiang S 2000 Acta Phys. Sin. 49 1731 (in Chinese) [舒学文、黄德修、邓桂华、施 伟、江 山 2000 物理学报 49 1731]

    [10]

    Zhang C, rao Y J, Jia X H, Chang L, Ran Z L 2010 Acta Phys. Sin. 59 5523 (in Chinese) [张 超、饶云江、贾新鸿、苌 亮、冉曾令 2010 物理学报 59 5523]

  • [1] 杨家濠, 张傲岩, 夏长明, 邓志鹏, 刘建涛, 黄卓元, 康嘉健, 曾浩然, 蒋仁杰, 莫志峰, 侯峙云, 周桂耀. 窄带空芯反谐振光纤的制备及其模式转换应用研究. 物理学报, 2022, 0(0): 0-0. doi: 10.7498/aps.71.20212194
    [2] 杨家濠, 张傲岩, 夏长明, 邓志鹏, 刘建涛, 黄卓元, 康嘉健, 曾浩然, 蒋仁杰, 莫志峰, 侯峙云, 周桂耀. 窄带空芯反谐振光纤的制备及其模式转换应用研究. 物理学报, 2022, 71(13): 134207. doi: 10.7498/aps.70.20212194
    [3] 陈法喜, 赵侃, 李博, 刘博, 郭新兴, 孔维成, 陈国超, 郭宝龙, 刘涛, 张首刚. 基于1085 km实地光纤链路的双波长光纤时间同步研究. 物理学报, 2021, 70(7): 070702. doi: 10.7498/aps.70.20201277
    [4] 丁子平, 廖健飞, 曾泽楷. 基于表面等离子体共振的新型超宽带微结构光纤传感器研究. 物理学报, 2021, 70(7): 074207. doi: 10.7498/aps.70.20201477
    [5] 黄军超, 汪凌珂, 段怡菲, 黄亚峰, 刘亮, 李唐. 光纤1/f 热噪声的实验研究. 物理学报, 2019, 68(5): 054205. doi: 10.7498/aps.68.20181838
    [6] 应康, 桂有珍, 孙延光, 程楠, 熊晓锋, 王家亮, 杨飞, 蔡海文. 200 km沙漠链路高精度光纤时频传递关键技术研究. 物理学报, 2019, 68(6): 060602. doi: 10.7498/aps.68.20182000
    [7] 丁伟, 汪滢莹, 高寿飞, 洪奕峰, 王璞. 高性能反谐振空芯光纤导光机理与实验制作研究进展. 物理学报, 2018, 67(12): 124201. doi: 10.7498/aps.67.20180724
    [8] 陈法喜, 赵侃, 周旭, 刘涛, 张首刚. 长距离多站点高精度光纤时间同步. 物理学报, 2017, 66(20): 200701. doi: 10.7498/aps.66.200701
    [9] 饶云江. 长距离分布式光纤传感技术研究进展. 物理学报, 2017, 66(7): 074207. doi: 10.7498/aps.66.074207
    [10] 刘超, 裴丽, 吴良英, 王一群, 翁思俊, 余少伟. 基于光纤叠栅的全光纤声光可调谐滤波器的特性分析. 物理学报, 2015, 64(17): 174207. doi: 10.7498/aps.64.174207
    [11] 肖亚玲, 刘艳格, 王志, 刘晓颀, 罗明明. 基于少模光纤的全光纤熔融模式选择耦合器的设计及实验研究. 物理学报, 2015, 64(20): 204207. doi: 10.7498/aps.64.204207
    [12] 尹彬, 柏云龙, 齐艳辉, 冯素春, 简水生. 拉锥型啁啾光纤光栅滤波器的研究. 物理学报, 2013, 62(21): 214213. doi: 10.7498/aps.62.214213
    [13] 侯建平, 赵晨阳, 杨楠, 郝建苹, 赵建林. 微纳光纤端面反射特性的实验测量方法. 物理学报, 2013, 62(14): 144216. doi: 10.7498/aps.62.144216
    [14] 周锐, 张菁, 忽满利, 冯忠耀, 高宏, 杨扬, 张敬花, 乔学光. 基于二阶保偏光纤Sagnac环光纤激光器的振动检测研究. 物理学报, 2012, 61(1): 014216. doi: 10.7498/aps.61.014216
    [15] 王静, 张晨芳, 康泽新, 孙将, 郑斯文, 林桢, 王春灿, 简水生. 多偏振控制高双折射光纤环形镜输出特性的理论和实验研究. 物理学报, 2011, 60(12): 124215. doi: 10.7498/aps.60.124215
    [16] 董小伟, 裴 丽, 简水生. 非对称熔锥法制作光纤光栅辅助耦合器型上下话路滤波器. 物理学报, 2006, 55(9): 4739-4743. doi: 10.7498/aps.55.4739
    [17] 曹 辉, 孙军强, 张新亮, 肖凌燕, 黄德修. 一种新颖的超结构光纤Bragg光栅梳状滤波器的设计. 物理学报, 2004, 53(9): 3077-3082. doi: 10.7498/aps.53.3077
    [18] 余恬, 王福勋. 光斑的形状因子及其在光纤定解问题中的应用. 物理学报, 2002, 51(9): 1907-1912. doi: 10.7498/aps.51.1907
    [19] 余寿绵, 余恬. 索末菲球面波公式的协变形式及其在光纤理论中的应用. 物理学报, 2001, 50(6): 1097-1102. doi: 10.7498/aps.50.1097
    [20] 余寿绵, 余恬. 光纤中的电磁对偶变换与导波的模式分析. 物理学报, 2001, 50(11): 2179-2184. doi: 10.7498/aps.50.2179
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-03-17
  • 修回日期:  2010-08-20
  • 刊出日期:  2011-07-15

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