浅谈光纤地震波探测的研究进展
2015-03-27蔡佳俊湖南省宁乡县第一高级中学湖南宁乡410600
蔡佳俊(湖南省宁乡县第一高级中学,湖南 宁乡 410600)
浅谈光纤地震波探测的研究进展
蔡佳俊
(湖南省宁乡县第一高级中学,湖南 宁乡 410600)
地震是地质灾害的一种,它的破坏力极大,严重威胁人们的生命财产安全,本文主要分析了光纤地震波探测技术的研究进展。
光纤地震波探测;研究进展;分析
在经济迅速发展的背景下,我国科技不断发展,高新技术已经深入到各行各业,为我国国民经济起到了保驾护航的作用。近年来,科研人员再度创新,将高科技光纤技术引入到地震的探测研究工作中,为我国地震研究指明了新方向。地质灾害的种类很多,包括滑坡、泥石流、地震、海啸、火山爆发,这些常见地质灾害基乎每隔一段时间就会发生。为了更好地掌握这门学科,我国地震学研究人员通过创新研究将光纤技术应用于地震探测中,在一定程度上减轻了地震带来的破坏。
地震波是震源发出的一种波动,它从震源出发向四周扩散。在地震研究工作中,将工作焦点定位在地震波上,能够有效、精确地了解地质情况。地震波的研究也应用于日常开发工作的各个方面,如勘测石油位置、震前预报等,但传统的地震波探测存在灵敏度低、探测范围小的缺点。光纤通信技术作为研究地震波的一种新技术,打破了传统地震波研究的局限性,拓宽了我国的地震波研究道路。
1 光纤地震波探测工作的特点
近年来,随着科技创新水平的提高,光纤传感器在地震波探测工作中的应用越来越广泛。按照传感器的工作原理可分为多种类型,如强度调制型、干涉型、光纤激光型等。光纤感受器能够根据地震波特点发出不同的信号,它以光纤作为主要媒介,来感受外部发出的信号。光纤传感器与传统传感器的区别在于,它的防干扰模式强,不会轻易受到外界事物的干扰,而且能够有效避免电磁波的干扰。此外,光纤传感器的应用范围广,在一些信号强度弱、工作难度高的山区,光纤传感器也能够正常工作。当前光纤传感器已经基本覆盖传统探测技术,为我国光纤地震波探测开拓了更为广阔的道路。光纤传感器反应能力快,可以敏锐地捕捉地震波发出的信息,使研究人员能够通过信息迅速、准确地做出判断。
2 光纤地震波在实际生活中的应用
光纤地震波能够打破传统电学系统勘测的局限,更好、更快地投入到日常生产生活中,在预测地震信息、勘探石油、检测周边地域安全等方面都扮演着重要的角色。
2.1预测地震信息
地震对建筑物的破坏力极大,我国作为地震频发的国家也深受地震灾害的影响。我国的防震监测工作相对来说比较完善。汉代张衡发明的地动仪为我国地震监测工作开辟了先河。自然界与人类是相互依存的,人们从自然界中获取物质需要的同时,也开始把握其规律,掌握它发给人们的灾害预警信号。一般来说地震发生前会出现一些反常的现象,例如鸡鸣狗叫,水中出现大量鱼类尸体,但这些信号属于“暗号”,检测人员并不能根据这些信号做出有关地震方面的准确报告。
地震关乎着千家万户的生命财产安全,为了更有效地监测地震情况,技术人员不断创新、完善监测技术。现代的地震监测主要依靠地震仪,它也是长时间以来一直被检测人员青睐的工具,但其本身的稳定性与抗干扰性能力较差。光纤传感技术打破了这一局限,巩固了地震波的勘测侦查工作。
2.2勘探石油
地震勘测是勘探、开发石油的重要方法,勘探人员通过人工制造的震波在岩石中传播,当遇到不同岩石层时,震波会发出发射波或者折射波,当返回到地面时仪器将其路线时间记录下来,然后勘探人员根据数据分析、判断出石油的深度位置。光纤地震波打破传统勘测的局限,能够完成一连串的采集、分析工作,有效解决了传统探测过程中因分析地震波的数据,而延误了石油开采工作这一弊端。
2.3用于安全监测工作
光纤地震波探测技术能够根据传感器传达出来的信息来监测环境安全。它的适用能力强,能够完成各种环境和天气的监测任务,有效克服传统监测工作受天气和环境影响的局限性。
3 光纤地震波探测的发展
当前光纤地震波探测技术还存在不足之处,需要不断完善其技术,来应对各种工作环境中出现的问题。由于工作环境的复杂性,光纤地震波探测还需要适应井下、高温等严峻环境。光纤本身的适应能力强,能够适用于各种环境,而检波器为了能够更好地配合光纤工作,也必须经过特殊的设计包装。检波器的材料选择、结构设计、制作流程都要经过严格的审核。此外光纤地震波探测技术还要解决提高分辨率的问题,来更好地为探测工作服务。
4 结语
光纤地震波探测,借助高科技为我国经济实现又好又快的发展起到了保驾护航的作用,它凭借自身灵敏度高、防干扰能力强、稳定性能好、绝缘效果好、适用范围广、数据准确率高等特点在各个行业中发挥了不容忽视的作用。经过不断的完善与发展,光纤地震波探测技术已经深入到众多企业生产中,是地震预测、石油勘测以及安全监测工作的核心技术。目前我国的光纤地震波探测技术发展的还不够完善,需要不断地完善与创新,才能为我国的国民经济建设做出更大贡献。光纤地震波探测技术在我国还有很长的路要走。
[1] 肖浩,李芳,王永杰,等.高分辨率光纤激光传感系统[J].中国激光,2008,(01):72-73.
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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