基于光纖干涉技術(shù)的振動檢波器將光纖本身抗電磁干擾、本征無源、物理尺寸小、易于組網(wǎng)的特性和干涉測量技術(shù)的高靈敏、大動態(tài)范圍特性結(jié)合,特別適合新一代地震觀測領(lǐng)域應(yīng)用,尤其適合構(gòu)建永久式海底地震觀測網(wǎng)絡(luò)。首先,本文分析研究了目前海底地震觀測網(wǎng)的研究情況,對海底地震觀測中使用的投放式地震檢波器以及永久式光纖檢波器的研究現(xiàn)狀做研究介紹,并提出本文研究的光纖干涉式海底地震檢波器的研制及文章結(jié)構(gòu);第二,從光學(xué)干涉原理以及檢波器力學(xué)原理角度分析研究光纖干涉儀的相位輸出與被測振動量之間的數(shù)值關(guān)系,建立本文研究系統(tǒng)的光學(xué)基本理論以及力學(xué)基本理論;第三,研究光纖干涉儀變化相位解調(diào)方法,構(gòu)建被測量與光學(xué)相位轉(zhuǎn)換算法,對引起干涉儀相位變化的被測量進行微分交叉相乘以及反正切兩種算法研究,并提出在內(nèi)調(diào)制方案下的四象限反正切解調(diào)方法用于低頻振動信號解調(diào);第四,對本文研究的干涉式加速度測量系統(tǒng)進行實驗性能測試研究,為野外地震觀測試驗提供試驗依據(jù),開展低頻范圍內(nèi)靈敏度特性的研究和實驗,對系統(tǒng)最小可測水平進行研究,對系統(tǒng)總的噪聲水平進行量化,對系統(tǒng)可測的動態(tài)范圍開展研究;第五,開展野外地震觀測實驗,并進行海洋施工及海底初步觀測實驗,將系統(tǒng)所測得的地震事件與地震臺網(wǎng)的檢波器進行比對,驗證了本文研究的光纖干涉式檢波器可以高靈敏度地監(jiān)測地震波信息,三分量的初步測量結(jié)果表明該系統(tǒng)方向性表現(xiàn)優(yōu)秀并可以適用于對震源位置的定位,針對海底地震監(jiān)測應(yīng)用設(shè)計了用于永久式海底地震觀測的地震檢波器密封艙結(jié)構(gòu)及海纜,開展下海鋪設(shè)施工工作,并對海底獲得的振動信息與陸地測量進行初步比對。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH762.2
【部分圖文】：

1.2 法國 Sercel 公司海底投放式地震計究方面，我國也早在 1979 年開始了對海地持下，中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所3-1 型數(shù)字地震儀；2003 年高頻 I-4C 型三備 7 通道的海底地震儀（I-7C）研發(fā)成功測臺陣；珠海泰德企業(yè)研發(fā)頻帶范圍在 5.3）也在中國東海海底網(wǎng)絡(luò)中運行。北京港圍 120 s-80 Hz 的海底地震計（圖 1.4）。

圖 1.2 法國 Sercel 公司海底投放式地震研究方面，我國也早在 1979 年開始了對扶持下，中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研863-1 型數(shù)字地震儀；2003 年高頻 I-4C 具備 7 通道的海底地震儀（I-7C）研發(fā)成觀測臺陣；珠海泰德企業(yè)研發(fā)頻帶范圍在 1.3）也在中國東海海底網(wǎng)絡(luò)中運行。北范圍 120 s-80 Hz 的海底地震計（圖 1.4）

京港震儀器設(shè)備有限公司海檢波器的研究方面已經(jīng)取得[11]-[13]：底檢波器的回收依賴于水下聲定性，這些都導(dǎo)致了對海底檢失。性能決定了海底檢波器水下決定了海底檢波器的工作深對于投放式海底檢波器，投此精確地姿態(tài)調(diào)整直接影響檢檢波器與海底的耦合存在隨機
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本文編號：2868487