專利名稱：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深度以內(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題發(fā)明內(nèi)容海底淺部地質(zhì)結(jié)構(gòu)(300m深度以內(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(I)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。下面舉例說明該發(fā)明的操作過程，所舉的例子不影響專利的進(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)。
專利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題。
文檔編號(hào)G01V1/18GK202771009SQ20122030354
公開日2013年3月6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)明者孫曉明, 林黎, 張青, 楊齊青, 張金起, 方成, 孟憲瑋, 史彥新 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