近日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心陳旸、趙東鋒團(tuán)隊(duì)與地球和空間科學(xué)學(xué)院王寶善、姚華建團(tuán)隊(duì)合作,成功研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的分布式光纖聲波/振動(dòng)傳感(DAS)系統(tǒng),該設(shè)備可使用現(xiàn)有通信光纜進(jìn)行地震監(jiān)測、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測、地下結(jié)構(gòu)成像、城市地下空間探測等。
DAS 設(shè)備自2021 年6 月部署在合肥紫蓬山進(jìn)行連續(xù)觀測以來,已成功監(jiān)測到安徽定遠(yuǎn)2.3 級(jí)地震(6 月4 日)、安徽宣城2.7 級(jí)地震(7 月22 日)、菲律賓6.6 級(jí)地震(7 月24 日)、臺(tái)灣宜蘭縣5.8 級(jí)地震(8 月5 日)等一些區(qū)域和全球地震。
當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生,地震波傳播到光纜時(shí),光纖會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變而被拉伸或壓縮,由于相干激光在光纖介質(zhì)中的彈光效應(yīng),瑞利散射光的振幅和位相就會(huì)發(fā)生改變,通過接收并解調(diào)背向瑞利散射光就可以獲得地震波的信息。DAS 技術(shù)利用相干激光在光纖介質(zhì)中的彈光效應(yīng)來感知和傳輸外界的振動(dòng)和聲波信號(hào),具有分布式、集成度高、遠(yuǎn)距離傳輸、抗干擾性強(qiáng)、分辨率達(dá)米級(jí)等優(yōu)點(diǎn),為地震監(jiān)測和地下結(jié)構(gòu)成像提供了一種全新技術(shù)途徑。