專(zhuān)利名稱(chēng):光纖陣列海底淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于屬于光電子海底傳感探測(cè)技術(shù),具體涉及一種光纖陣列海底淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
海底淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)(300m深度以?xún)?nèi))高分辯探測(cè)是目前海洋地球物理探測(cè)中的一個(gè)難題。采用電法儀器的探測(cè)傳感器和信號(hào)傳輸線不易做到永久性防止海水腐蝕問(wèn)題
發(fā)明內(nèi)容
海底淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)(300m深度以?xún)?nèi))高分辯探測(cè)是目前海洋地球物理探測(cè)中的一個(gè)難題。采用本項(xiàng)發(fā)明,克服了電法儀器的探測(cè)傳感器和信號(hào)傳輸線不易做到永久性防止 海水腐蝕問(wèn)題,并可準(zhǔn)確進(jìn)行沉積地層結(jié)構(gòu)劃分、圈定局部構(gòu)造、獲取海底淺層氣泄露聲場(chǎng)以及水下地質(zhì)體的綜合信息場(chǎng)合等。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種光纖陣列海底淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng),其特征在于有光纖纏繞的光纖線圈作為靈敏的聲納傳感器,光纖線圈兩端連接光纖耦合器,光纖耦合器的另一同側(cè)兩端的一端接收單縱模激光器,另一端連接光電轉(zhuǎn)換器,光電轉(zhuǎn)換器連接信號(hào)濾波器,信號(hào)濾波器連接信號(hào)放大器,信號(hào)放大器八通道信號(hào)采樣器,八通道信號(hào)采樣器連接計(jì)算機(jī),GPS授時(shí)器連接八通道信號(hào)采樣器。所述的光纖陣列海底淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng),其特征在于,采用普通單模通信光纖纏繞成一個(gè)光纖線圈(I),作為靈敏的聲納傳感器,多個(gè)聲納傳感器陣列布放在海底淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)中,接收海底微動(dòng)面波信號(hào);每個(gè)光纖線圈的兩端連接在光纖耦合器(2)的同側(cè)兩端,光纖稱(chēng)合器(2)的另一同側(cè)兩端的一端連接在1550nm的紅外光的單縱模激光器(3)上,光纖耦合器(2)的另一同側(cè)兩端的另一端連接到光電轉(zhuǎn)換器(4),光電轉(zhuǎn)換器(4)依次連接消除共模噪聲信號(hào)濾波器(5)、自動(dòng)穩(wěn)零信號(hào)放大器¢)、八通道信號(hào)采樣器(7)和計(jì)算機(jī)(9) ;GPS授時(shí)同步器(8)連接控制八通道信號(hào)A/D采樣器(7)。本發(fā)明特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)本光纖陣列海底淺層大地探測(cè)系統(tǒng)是海底淺層大地探測(cè)的一種使用便捷、價(jià)格低廉、信號(hào)傳輸距離長(zhǎng)(幾十公里)在線布放的一種物理探測(cè)儀器。本發(fā)明克服了電法儀器的探測(cè)傳感器和信號(hào)傳輸線不易做到永久性防止海水腐蝕問(wèn)題,并可準(zhǔn)確進(jìn)行沉積地層結(jié)構(gòu)劃分、圈定局部構(gòu)造、獲取海底淺層氣泄露聲場(chǎng)以及水下地質(zhì)體的綜合信息場(chǎng)合等。為進(jìn)行海底淺部地層探測(cè)提供一種使用便捷、價(jià)格低廉、信號(hào)傳輸距離長(zhǎng)(幾十公里)可以在線布放的一種地球物理探測(cè)儀器。傳感器為工作頻帶0. 5HZ-200HZ ;分層精度可達(dá)0.3m, O—200m ;lm,200m_500m。
圖I是光纖陣列海底淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng)框圖。圖中(1)為采用普通單模通信光纖纏繞成一個(gè)光纖線圈制成靈敏的聲;納傳感器,(2)為光纖耦合器;(3)為單縱模激光器;(4)為光電轉(zhuǎn)換器;(5)為信號(hào)濾波器;(6)為信號(hào)放大器;(7)為八通道信號(hào)采樣器;(8)為GPS授時(shí)器;(9)為計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明考慮到上述需求,采用普通單模通信光纖纏繞成一個(gè)光纖線圈(1),制成靈敏的聲納傳感器,陣列布放,接收海底微動(dòng)面波信號(hào)。這個(gè)光纖線圈的兩端,連接在光纖耦合器(2)的同側(cè)兩端,光纖耦合器(2)的另一同側(cè)兩端一端接收單縱模激光器(3)的1550nm的紅外光,一端將外界的聲調(diào)制信號(hào)發(fā)出到光電轉(zhuǎn)換器(4),光電轉(zhuǎn)換器(4)依次連接信號(hào)濾波器(5)、信號(hào)放大器¢)、八通道信號(hào)采樣器(7)(其中GPS授時(shí)器(8)控制八通道信號(hào)采樣器(7),已獲得采樣的嚴(yán)格同步)、計(jì)算機(jī)(9)中進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)據(jù)自相關(guān)處理后、進(jìn)行正反演分層。下面舉例說(shuō)明該發(fā)明的操作過(guò)程,所舉的例子不影響專(zhuān)利的進(jìn)一步保護(hù)。本發(fā)明是這樣工作的普通單模通信光纖纏繞成一個(gè)光纖線圈(I),制成靈敏的聲納傳感器,陣列布放,接收海底微動(dòng)面波信號(hào)。這個(gè)光纖線圈的兩端,連接在光纖耦合器(2)的同側(cè)兩端,光纖耦合器(2)的另一同側(cè)兩端一端接收單縱模激光器(3)的1550nm的紅外光,一端將外界的聲調(diào)制信號(hào)發(fā)出到光電轉(zhuǎn)換器(4),光電轉(zhuǎn)換器(4)依次連接信號(hào)濾波器(5)、信號(hào)放大器
(6)、八通道信號(hào)采樣器(7)(其中GPS授時(shí)器(8)控制八通道信號(hào)采樣器(7),已獲得采樣的嚴(yán)格同步)、計(jì)算機(jī)(9)中進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)據(jù)自相關(guān)處理后進(jìn)行正反演分層。傳感器為工作頻帶0· 5Hz-200Hz ;分層精度可達(dá)0. 3m, O—200m ;lm, 200m_500m。
權(quán)利要求
1.一種光纖陣列海底淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng),其特征在于有光纖纏繞的光纖線圈作為靈敏的聲納傳感器,光纖線圈兩端連接光纖耦合器,光纖耦合器的另一同側(cè)兩端的一端接收單縱模激光器,另一端連接光電轉(zhuǎn)換器,光電轉(zhuǎn)換器連接信號(hào)濾波器,信號(hào)濾波器連接信號(hào)放大器,信號(hào)放大器八通道信號(hào)采樣器,八通道信號(hào)采樣器連接計(jì)算機(jī),GPS授時(shí)器連接八通道信號(hào)采樣器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光纖陣列海底淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng),其特征在于采用普通單模通信光纖纏繞成一個(gè)光纖線圈(I),作為靈敏的聲納傳感器,多個(gè)聲納傳感器陣列布放在海底淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)中,接收海底微動(dòng)面波信號(hào);每個(gè)光纖線圈的兩端連接在光纖耦合器(2)的同側(cè)兩端,光纖耦合器(2)的另一同側(cè)兩端的一端連接在1550nm的紅外光的單縱模激光器(3)上,光纖耦合器(2)的另一同側(cè)兩端的另一端連接到光電轉(zhuǎn)換器(4),光電轉(zhuǎn)換器(4)依次連接消除共模噪聲信號(hào)濾波器(5)、自動(dòng)穩(wěn)零信號(hào)放大器(6)、八通道信號(hào)A/D采樣器(7)和計(jì)算機(jī)(9) ;GPS授時(shí)同步器(8)連接控制八通道信號(hào)A/D采樣器(7)。
全文摘要
一種光纖陣列海底淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng)有光纖纏繞的光纖線圈作為靈敏的聲納傳感器,光纖線圈兩端連接光纖耦合器,光纖耦合器的另一同側(cè)兩端的一端接收單縱模激光器,另一端連接光電轉(zhuǎn)換器,光電轉(zhuǎn)換器連接信號(hào)濾波器,信號(hào)濾波器連接信號(hào)放大器,信號(hào)放大器八通道信號(hào)采樣器,八通道信號(hào)采樣器連接計(jì)算機(jī),GPS授時(shí)器連接八通道信號(hào)采樣器。本光纖陣列海底淺層大地探測(cè)系統(tǒng)是海底淺層大地探測(cè)的一種使用便捷、價(jià)格低廉、信號(hào)傳輸距離長(zhǎng)(幾十公里)在線布放的一種物理探測(cè)儀器。永久性防止海水腐蝕問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01V8/10GK102721983SQ20121021225
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者史彥新, 孫曉明, 孟憲瑋, 張金起, 張青, 方成, 楊齊青, 林黎 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心