蔡佳?。ê鲜庎l(xiāng)縣第一高級中學(xué)，湖南 寧鄉(xiāng) 410600）

淺談光纖地震波探測的研究進展

蔡佳俊
（湖南省寧鄉(xiāng)縣第一高級中學(xué)，湖南 寧鄉(xiāng) 410600）

地震是地質(zhì)災(zāi)害的一種，它的破壞力極大，嚴重威脅人們的生命財產(chǎn)安全，本文主要分析了光纖地震波探測技術(shù)的研究進展。

光纖地震波探測；研究進展；分析

在經(jīng)濟迅速發(fā)展的背景下，我國科技不斷發(fā)展，高新技術(shù)已經(jīng)深入到各行各業(yè)，為我國國民經(jīng)濟起到了保駕護航的作用。近年來，科研人員再度創(chuàng)新，將高科技光纖技術(shù)引入到地震的探測研究工作中，為我國地震研究指明了新方向。地質(zhì)災(zāi)害的種類很多，包括滑坡、泥石流、地震、海嘯、火山爆發(fā)，這些常見地質(zhì)災(zāi)害基乎每隔一段時間就會發(fā)生。為了更好地掌握這門學(xué)科，我國地震學(xué)研究人員通過創(chuàng)新研究將光纖技術(shù)應(yīng)用于地震探測中，在一定程度上減輕了地震帶來的破壞。

地震波是震源發(fā)出的一種波動，它從震源出發(fā)向四周擴散。在地震研究工作中，將工作焦點定位在地震波上，能夠有效、精確地了解地質(zhì)情況。地震波的研究也應(yīng)用于日常開發(fā)工作的各個方面，如勘測石油位置、震前預(yù)報等，但傳統(tǒng)的地震波探測存在靈敏度低、探測范圍小的缺點。光纖通信技術(shù)作為研究地震波的一種新技術(shù)，打破了傳統(tǒng)地震波研究的局限性，拓寬了我國的地震波研究道路。

1　光纖地震波探測工作的特點

近年來，隨著科技創(chuàng)新水平的提高，光纖傳感器在地震波探測工作中的應(yīng)用越來越廣泛。按照傳感器的工作原理可分為多種類型，如強度調(diào)制型、干涉型、光纖激光型等。光纖感受器能夠根據(jù)地震波特點發(fā)出不同的信號，它以光纖作為主要媒介，來感受外部發(fā)出的信號。光纖傳感器與傳統(tǒng)傳感器的區(qū)別在于，它的防干擾模式強，不會輕易受到外界事物的干擾，而且能夠有效避免電磁波的干擾。此外，光纖傳感器的應(yīng)用范圍廣，在一些信號強度弱、工作難度高的山區(qū)，光纖傳感器也能夠正常工作。當(dāng)前光纖傳感器已經(jīng)基本覆蓋傳統(tǒng)探測技術(shù)，為我國光纖地震波探測開拓了更為廣闊的道路。光纖傳感器反應(yīng)能力快，可以敏銳地捕捉地震波發(fā)出的信息，使研究人員能夠通過信息迅速、準確地做出判斷。

2　光纖地震波在實際生活中的應(yīng)用

光纖地震波能夠打破傳統(tǒng)電學(xué)系統(tǒng)勘測的局限，更好、更快地投入到日常生產(chǎn)生活中，在預(yù)測地震信息、勘探石油、檢測周邊地域安全等方面都扮演著重要的角色。

2.1預(yù)測地震信息

地震對建筑物的破壞力極大，我國作為地震頻發(fā)的國家也深受地震災(zāi)害的影響。我國的防震監(jiān)測工作相對來說比較完善。漢代張衡發(fā)明的地動儀為我國地震監(jiān)測工作開辟了先河。自然界與人類是相互依存的，人們從自然界中獲取物質(zhì)需要的同時，也開始把握其規(guī)律，掌握它發(fā)給人們的災(zāi)害預(yù)警信號。一般來說地震發(fā)生前會出現(xiàn)一些反常的現(xiàn)象，例如雞鳴狗叫，水中出現(xiàn)大量魚類尸體，但這些信號屬于“暗號”，檢測人員并不能根據(jù)這些信號做出有關(guān)地震方面的準確報告。

地震關(guān)乎著千家萬戶的生命財產(chǎn)安全，為了更有效地監(jiān)測地震情況，技術(shù)人員不斷創(chuàng)新、完善監(jiān)測技術(shù)?，F(xiàn)代的地震監(jiān)測主要依靠地震儀，它也是長時間以來一直被檢測人員青睞的工具，但其本身的穩(wěn)定性與抗干擾性能力較差。光纖傳感技術(shù)打破了這一局限，鞏固了地震波的勘測偵查工作。

2.2勘探石油

地震勘測是勘探、開發(fā)石油的重要方法，勘探人員通過人工制造的震波在巖石中傳播，當(dāng)遇到不同巖石層時，震波會發(fā)出發(fā)射波或者折射波，當(dāng)返回到地面時儀器將其路線時間記錄下來，然后勘探人員根據(jù)數(shù)據(jù)分析、判斷出石油的深度位置。光纖地震波打破傳統(tǒng)勘測的局限，能夠完成一連串的采集、分析工作，有效解決了傳統(tǒng)探測過程中因分析地震波的數(shù)據(jù)，而延誤了石油開采工作這一弊端。

2.3用于安全監(jiān)測工作

光纖地震波探測技術(shù)能夠根據(jù)傳感器傳達出來的信息來監(jiān)測環(huán)境安全。它的適用能力強，能夠完成各種環(huán)境和天氣的監(jiān)測任務(wù)，有效克服傳統(tǒng)監(jiān)測工作受天氣和環(huán)境影響的局限性。

3　光纖地震波探測的發(fā)展

當(dāng)前光纖地震波探測技術(shù)還存在不足之處，需要不斷完善其技術(shù)，來應(yīng)對各種工作環(huán)境中出現(xiàn)的問題。由于工作環(huán)境的復(fù)雜性，光纖地震波探測還需要適應(yīng)井下、高溫等嚴峻環(huán)境。光纖本身的適應(yīng)能力強，能夠適用于各種環(huán)境，而檢波器為了能夠更好地配合光纖工作，也必須經(jīng)過特殊的設(shè)計包裝。檢波器的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、制作流程都要經(jīng)過嚴格的審核。此外光纖地震波探測技術(shù)還要解決提高分辨率的問題，來更好地為探測工作服務(wù)。

4　結(jié)語

光纖地震波探測，借助高科技為我國經(jīng)濟實現(xiàn)又好又快的發(fā)展起到了保駕護航的作用，它憑借自身靈敏度高、防干擾能力強、穩(wěn)定性能好、絕緣效果好、適用范圍廣、數(shù)據(jù)準確率高等特點在各個行業(yè)中發(fā)揮了不容忽視的作用。經(jīng)過不斷的完善與發(fā)展，光纖地震波探測技術(shù)已經(jīng)深入到眾多企業(yè)生產(chǎn)中，是地震預(yù)測、石油勘測以及安全監(jiān)測工作的核心技術(shù)。目前我國的光纖地震波探測技術(shù)發(fā)展的還不夠完善，需要不斷地完善與創(chuàng)新，才能為我國的國民經(jīng)濟建設(shè)做出更大貢獻。光纖地震波探測技術(shù)在我國還有很長的路要走。

［1］ 肖浩，李芳，王永杰，等.高分辨率光纖激光傳感系統(tǒng)［J］.中國激光，2008，（01）:72-73.

［2］ 劉育梁，何俊，王永杰，等.光纖地震波探測的研究進展［J］.激光與光電子學(xué)進展，2009，（11）:109-111.

Discussion on ResearchProgress of Seismic Wave Detection by Fiber-optic Sensors

CAI Jia-jun
（Hunan NingxiangNo.1Senior Middle School，Ningxiang410600，China）

Earthquake is a kind of geological disaster，it has great destructive power，it seriously threatens people's life and property safety，this paper mainly analyzes the research progress ofoptical fiber seismic wave detection technology.

Seismic wave detection byfiber-optic sensors；Research progress；Analysis

TP212.9

A

1674-8646（2015）08-0111-01

2015-07-14