美国研究人员首次发现可利用暗光纤监测地震

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	美国研究人员首次发现可利用暗光纤监测地震
	刘学
	2018
所属快报	地球科学快报
出版年	2018
期	1
语种	中文
领域	地球科学
栏目	前沿研究动态
中文关键词	暗光纤 ; 监测 ; 地震
中文摘要	2017年12月8日，来自美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室、斯坦福大学和佛罗里达大学的研究人员在Geophysical Research Letters上发表文章《地震波的光纤网络观测》（Fiber-Optic Network Observations of Earthquake Wavefields），文中指出利用暗光纤（已经铺设但是没有投入使用的光缆）并结合“分布式声学传感”（DAS）技术，采用新处理技术后则可用于地震监测，其监测结果可与常规地震仪监测结果相媲美。
情报分析_信息发布时间	2017年12月8日
情报分析_信息来源性质	大学
情报分析_信息来源机构	美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室、斯坦福大学和佛罗里达大学
情报分析_机构类别	大学
情报分析_信息来源国家	美国
情报分析_信息类别	前沿研究动态
情报分析_研究主题	暗光纤监测地震
情报分析_研究内容	20世纪90年代，美国在地下安装了大量的光缆，近十年来，数据传输方面的巨大突破减少了对所有这些光缆的需求。因此，这些没有被实际用于数据传输的光缆被称为“暗光纤”（Dark Fiber）。“分布式声学传感”（DAS）技术通过在光纤上拍摄极短的激光脉冲来测量地震波场。光纤中的微小杂质将导致激光散射。如果光纤是静止的，反向散射信号保持不变。但是如果光纤在某些区域开始拉伸，信号将由于振动或应变而发生改变。研究人员表示其基本思想是当光纤变形时，将看到反向散射光线中的畸变，并且从这些畸变中，能够测量光纤本身是如何被挤压或拉伸的。使用DAS，研究团队在加利福尼亚的两处地点和阿拉斯加的一个区域对光纤阵列分别进行了独立测量。在这三种情况下，尽管DAS的噪声水平较高，但DAS被证明对地震与常规地震仪一样敏感。使用DAS阵列，研究小组汇集了一个本地区域和远距离地震的目录，并展示了如何利用最新的处理技术来利用DAS的许多通道，以更好地了解地震的产生地点。研究人员表示，与传统地震仪相比，使用DAS的地震记录方法的成本相对便宜，其所使用网络中的每一段光纤就像一个传感器，安装成本不到一美元。常规地震仪无法具有这种覆盖范围和密度和以如此低的价格来建立一个监测网络。研究人员还指出了使用暗光纤的其他潜在应用，包括城市地震危险性分析、全球地震成像、海底海底火山探测、核爆监测和微地震表征等。
原文题名	Fiber-Optic Network Observations of Earthquake Wavefields
原文链接	查看原文
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/180977
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	刘学. 美国研究人员首次发现可利用暗光纤监测地震. 2018.