基于光纤干涉法的海底地震检波器的研制

《基于光纤干涉法的海底地震检波器的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：TH762单位代码：10183研究生学号：2013551005密级：公开吉林大学博士学位论文陈建冬2018年6月———————————————————————————————基于光纤干涉法的海底地震检波器的研制———————————————————————————————ResearchandDesignofFiberOpticInterferometricSeaBottomSeismicGeophone———————————————————————————————作者姓名：陈建冬专业名称：测试计量技术及仪器研究方向：光纤传感技术指导教师：崔洪亮教授学位类别：工学博士培养单位：

2、仪器科学与电气工程学院论文答辩日期：2018年6月3日授予学位日期：年月日论文评阅人：答辩委员会组成：姓名职称工作单位姓名职称工作单位盲审专家正高级西安交通大学主席刘瑞丰研究员中国地震局地球物理研究所盲审专家副高级天津大学委员汪岳峰教授中国人民解放军军械工程学院盲审专家正高级北京航空航天大学田地教授吉林大学陈祖斌教授吉林大学朱凯光教授吉林大学未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博

3、士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊(光盘版)电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》

4、给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：□硕士■博士学科专业：测试计量技术及仪器论文题目：基于光纤干涉法的海底地震检波器的研制作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址(邮编)：chenjd13@mails.jlu.edu.cn作者联系电话：0431-88502565内容提要内容提要基于光纤干涉技术的振动检波器将光纤本身抗电磁干扰、本征无源、物理尺寸小、易于组网的特性和干涉测量技术的高灵敏、大动态范围特性结合，特别适合新一代地震观测领域应用，尤其适合构建永久式海底地震观测网络。首先，本文分析研究了目前海底地震观

5、测网的研究情况，对海底地震观测中使用的投放式地震检波器以及永久式光纤检波器的研究现状做研究介绍，并提出本文研究的光纤干涉式海底地震检波器的研制及文章结构；第二，从光学干涉原理以及检波器力学原理角度分析研究光纤干涉仪的相位输出与被测振动量之间的数值关系，建立本文研究系统的光学基本理论以及力学基本理论；第三，研究光纤干涉仪变化相位解调方法，构建被测量与光学相位转换算法，对引起干涉仪相位变化的被测量进行微分交叉相乘以及反正切两种算法研究，并提出在内调制方案下的四象限反正切解调方法用于低频振动信号解调；第四，对本文研究的干涉式加速度测量系统进行实验性能测试研究，为野外地震观测试验提供试验依据，

6、开展低频范围内灵敏度特性的研究和实验，对系统最小可测水平进行研究，对系统总的噪声水平进行量化，对系统可测的动态范围开展研究；第五，开展野外地震观测实验，并进行海洋施工及海底初步观测实验，将系统所测得的地震事件与地震台网的检波器进行比对，验证了本文研究的光纤干涉式检波器可以高灵敏度地监测地震波信息，三分量的初步测量结果表明该系统方向性表现优秀并可以适用于对震源位置的定位，针对海底地震监测应用设计了用于永久式海底地震观测的地震检波器密封舱结构及海缆，开展下海铺设施工工作，并对海底获得的振动信息与陆地测量进行初步比对。I吉林大学博士学位论文II摘要摘要光纤干涉式海底地震检波器将光纤传感技术本

7、身抗电磁干扰、本征无源、物理尺寸小、易于组网的特性与干涉测量本身的高灵敏度、大动态范围特性结合。目前应用于海底地震波监测的主要检波技术是可投放式检波器和永久式地震检波器两种，而这两类检波器的实际应用中也多以传统电法检波器为主，相关研究技术已经成熟和完善，而基于光纤传感技术的永久式地震检波器在日本、美国、加拿大等地也作为新一代海底地震检波器展开了研发与应用，近年来，我国的光纤传感技术也取得了优秀成果，但作为永久式海底地震观测网络以及基于光纤传感技