1. Новости
Заметки пользователей
30.11.2019 06:40
PDF
1342
8

Оптоволокно поможет фиксировать землетрясения

Ученые из США рассчитывают использовать подводные ВОЛС для изучения морских землетрясений и геологических структур. Подводный кабель может стать хорошим "датчиком" земной активности.

Группа исследователей из Калифорнийского университета, Беркли, Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab), Научно-исследовательского института Аквариума Монтерей-Бей (MBARI) и Университета Райса провела эксперимент, в ходе которого 20 км подводного оптоволокна превратили в эквивалент 10 тыс. сейсмических станций. Во время четырехдневного исследования в заливе Монтерей, ученые зафиксировали землетрясение силой 3,5 балла и сейсмическое рассеяние в зонах подводных разломов.

Оптоволокно поможет фиксировать землетрясения
Схема прокладки кабеля в заливе Монтерей​ (розовая часть - 20-км испытательный участок)

Для фиксации подземных толчков исследователи разработали метод распределенного акустического зондирования (Distributed Acoustic Sensing). При этом используется фотонное устройство, которое посылает короткие импульсы света по оптоволокну и регистрирует обратное рассеяние, создаваемое деформацией кабеля вследствие его растяжения на дне. Система способна измерять обратное рассеяние через каждые 2 метра, превращая 20-километровый кабель в 10 тыс. отдельных датчиков движения. 

"Прелесть волоконно-оптической сейсмологии в том, что вы можете использовать существующие телекоммуникационные кабели без необходимости производить 10 000 сейсмометров. Вы просто выходите на место и подключаете прибор к концу волокна".

Ранее этот метод фотонной сейсмологии был опробован на наземном 22-километровом кабеле возле Сакраменто. Исследователи смогли отследить сейсмическую активность и шум окружающей среды, получая подземные изображения с более высоким разрешением, чем это было бы возможно с традиционной сетью сейсмодатчиков. Позже технологию проверили на 20-километроом участке подводного кабеля системы MARS (оптоволокно ведет к подводной сейсмической обсерватории Monterey Accelerated Research System) в заливе Монтерей. Во время подводных испытаний ученые смогли зафиксировать землетрясение, произошедшее в 45 километрах внутри страны около Гилроя (штат Калифорния), определили параметры нескольких подводных разломов, обнаружили стационарные океанские и штормовые волны. 

Оптоволокно поможет фиксировать землетрясения
Обсерватория MARS

По словам исследователей, конечная цель их работы состоит в использовании плотных волоконно-оптических сетей по всему миру для мониторинга земной активности. Таким образом можно задействовать более 10 млн км оптоволокна для исследовательских целей и для предсказания стихийных бедствий.

8 комментариев
Robot_NagNews
Robot_NagNews
Материал: Ученые из США рассчитывают использовать подводные ВОЛС для изучения морских землетрясений и геологических структур. Подводный кабель может стать хорошим «датчиком» земной активности. Полный текст
Navu
Navu
Очень круто. А если оптический кабель сможет полноценно заменить сейсмическую косу - это и вовсе революция в сейсморазведке.
snvoronkov
snvoronkov
5 часов назад, Navu сказал:

Очень круто. А если оптический кабель сможет полноценно заменить сейсмическую косу - это и вовсе революция в сейсморазведке.

Ну, это сомнительно. Столь малые деформации кабеля, как колебания малой амплитуды, которые ловят сейсмоприемники, да еще если и с исследованием поляризации, вряд-ли методу под силу. А вот землетрясения ловить - реально круто. Авторам - уважуха.

BeHalf
BeHalf

Надо нашим чинарям подкинуть статью и идею по очередному распилу бабла, под военные расходы хорошо зайдёт - дабы "услышать" чужие подводные лодки в собственных водах.

 

Безопасность страны..все дела...

satboy
satboy

Ну используют же обычное волокно в охране периметров, длинной до 70 или 100 км в зависимости от комплектации... 5 метров от закопанного кабеля  идет реакция на проход человека,  20 метров на работу ручным инструментом по грунту, 50 метров проезд легкового транспорта, 100-150 метров грузового,  до 300 метров работа экскаваторов и прочих "файберфаиндеров".

aMster
aMster

@satboy 

а можно чуть поподробнее насчет "обычного волокна"

мне почему-то казалось там какое-то специальное...

satboy
satboy
8 часов назад, aMster сказал:

@satboy 

а можно чуть поподробнее насчет "обычного волокна"

мне почему-то казалось там какое-то специальное...

Заказчик ставил задачу сделать, чтобы работало на обычном.  В охранной зоне были закопаны обычные 652 волокна, от 20 до 50 км между управляемыми задвижками, где было доступно электричество.  За пол года был сделан рабочий прототип, который в первую неделю опытной работы выявил две попытки врезки!

zoro
zoro

Таких систем полно... На основе рэлеевского рассеяния... Волк, Горизонт, СВМ-1, Волна-Альфа и прочие, так же есть и измерение температуры, для поиска утечек нефти "Омега"...  принимал в строительстве для Черномортранснефть... 

 

Для сейсмодатчиков так же применяют волокно- датчик представляет из себя колышек- сверху в чувствительной зоне шарик- сверху над ним напряженно волокно проложено и залито все силиконом, сам корпус датчика отделен от колышка силиконом... И сам по себе является грузом.. Подключение  датчиков FC разъемы 2шт с APC полировкой... до и после чувствительного участка 100м волокна в противофазе намотаны и в разъемы подключены... волокно обычное 652...