光纤光栅于地震检波器方向的应用

陈梓艺

摘 要：该文阐述了光纤光栅用作地震检波器的基本原理及描述其在地震勘探用途上的系统。另外根据光纤光栅周期进行分类，分别阐明了光纤布拉格光栅及长周期光纤光栅地震检波器的使用原理并分析了它们的优缺点，结合两者讨论了地震检波器发展趋势。

关键词：光纤光栅 地震检波器 光纤布拉格光栅 长周期光纤光栅

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0068-01

在地震勘探中，地震检波器作为关键的环节，影响着勘探的准确性及进程。地震检波器广泛地用于石油工业、矿藏开发、地质、地热等精细勘探之中。但过去的地震检波器往往有灵敏度不够高，易受干扰等缺点。

在20世纪80年代末，Morey发表用作传感器的光纤光栅[1]受到各地工作者的关注并让其于之后得到长足的发展。近年来，光纤光栅因抗电磁干扰能力强、抗腐蚀、尺寸小等优点，作为地震检波器被研究应用于地震勘探中。可预见，光纤光栅传感器作为地震检波器将成为一大趋势。

1 光纤光栅地震检波器的工作原理

地震检波器实质为振动传感器，由光纤光栅构成的地震检波器，其工作原理是利用光纤光栅对应力应变的敏感作用，把对应变物理量的测量转化为对光学物理量的测量。完整的地震检波系统，其组成如图1所示，宽带光源的光经耦合器输入到检波器后，对于光纤布拉格光栅中满足布拉格条件的光将发射回来，其余的光则沿原光路继续传输，由于反射光包含振动信息，因此，对反射光解调。……