一种光纤地震采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光纤地震采集系统，包括：地震记录仪、光纤解调器、光纤主缆以及多个光纤采集链；各光纤采集链，沿所述光纤主缆设置在相应的位置，以采集地震波信号；所述光纤解调器，与所述光纤主缆连接，用于基于各光纤采集链经由所述光纤主缆上传的光信号来提取地震信号；所述地震记录仪，与所述光纤解调器连接，用于记录所述光纤解调器提取的地震波信号。本公开的地震采集系统仅需对光纤解调器和地震记录仪供电，极大降低供电难度，并且由于光纤中传输的是光信号，抗电磁干扰能力很强。抗电磁干扰能力很强。抗电磁干扰能力很强。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤地震采集系统


[0001]本专利技术涉及地震信号探测技术，尤其涉及一种光纤地震采集系统。

技术介绍

[0002]目前，以动圈为主流的地震数据采集设备存在供电困难、电磁干扰大、数据传输慢等问题，在一定程度上限制地震勘探技术的发展。
[0003]基于动圈原理的地震数据采集系统由动圈检波器、采集站、交叉站、电源站、传输线缆(简称“大线”)和中央记录系统等组成。其中，动圈检波器用于敏感经震源激发、地层发射产生的地震波；采集站用于实现地震信号从模拟到数字的采集；交叉站用于测线排列的管理；电源站用于测线排列的供电；大线用于在采集站之间及采集站与其他设备之间传输地震信号；中央记录系统用于对地震数据进行显示和记录。从炮点能量激发开始仪器进入采集状态，此时地震波经动圈检波器输入到采集站，地震数据经大线传递到交叉站，再由交叉站传到中央记录系统直到完成整个记录长度。
[0004]由于基于动圈原理的地震数据采集系统是通过电磁感应的机理实现震动到电信号的转换，检波器、采集站、交叉站等关键设备均需要供电，大线中传输的也是电信号，受到通信方式的限制，传输速度也不快。因此，以动圈为主流的地震数据采集设备存在供电困难、电磁干扰大、数据传输慢等问题，在一定程度上限制地震勘探技术的发展。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种光纤地震采集系统，以提供一种纯光学设备，不需要多余供电，且抗电磁干扰能力强的地震采集系统。
[0006]本公开提出一种光纤地震采集系统，包括：地震记录仪、光纤解调器、光纤主缆以及多个光纤采集链；
[0007]各光纤采集链，沿所述光纤主缆设置在相应的位置，以采集地震波信号；
[0008]所述光纤解调器，与所述光纤主缆连接，用于基于各光纤采集链经由所述光纤主缆上传的光信号来提取地震信号；
[0009]所述地震记录仪，与所述光纤解调器连接，用于记录所述光纤解调器提取的地震波信号。
[0010]在一些实施例中，所述光纤主缆包括多个光上载分路器(OAM)和多个光下载分路器(ODM)，且一个OAM和一个ODM组成一个封装盒，多个封装盒级联；以及
[0011]各封装盒，在该封装盒的OAM与该封装盒的ODM之间连接有所述光纤采集链。
[0012]在一些实施例中，各光纤采集链包括多个光纤耦合器和多个光纤检波器，其中两个光纤耦合器和一个光纤检波器作为一组，且各组顺次级联；
[0013]各组中的其中一个光纤耦合器的第一输出端与另一个光纤耦合器的第一输入端连接有该组的光纤检波器；
[0014]所述其中一个光纤耦合器的第二输出端连接至下一组的其中一个光纤耦合器的
输入端；
[0015]下一组的另一个光纤耦合器的输出端连接至该组的另一个光纤耦合器的第二输入端，以形成网状结构。
[0016]在一些实施例中，最后一组的其中一个光纤耦合器的第二输出端与该组的另一个光纤耦合器的第二输入端之间连接有一个检波器。
[0017]在一些实施例中，同组的两个耦合器的分光比是相同的，且级联的各组的耦合器的分光比依次增大。
[0018]在一些实施例中，所述光纤主缆具有多组光纤，且各组光纤分别与各封装盒连接，且剩余一组用于实现光纤主缆的通信，以实现各封装盒的波分复用。
[0019]在一些实施例中，所述光纤解调器由光发射机、光接收机、供电电路和通信电路组成；
[0020]所述光发射机，被配置为调制和发射光波信号；
[0021]所述光接收机，与所述光纤主缆连接，被配置为接收所述光纤主缆的信号；
[0022]所述供电电路，被配置为为发射机、光接收机、和通信电路供电；
[0023]所述通信电路，用于实现与所述地震记录仪，或，邻近的光纤解调器之间的通信。
[0024]在一些实施例中，所述地震记录仪包括服务器；所述服务器，其内配置有光纤地震数据采集软件，用于提供地震数据相关的数据业务以及实现人机交互。
[0025]本公开的地震采集系统仅需对光纤解调器和地震记录仪供电，极大降低供电难度，并且由于光纤中传输的是光信号，抗电磁干扰能力很强。
[0026]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0027]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0028]图1为本公开的光纤地震采集系统基本架构示意图；
[0029]图2为本公开的光纤主缆的部分结构示意图；
[0030]图3为本公开的光纤主缆的示例结构；
[0031]图4为本公开的光纤采集链的结构示意图；
[0032]图5为本公开的光纤地震采集系统的光发射机架构示意图；
[0033]图6为本公开的光纤地震采集系统光接收机架构示意图。
具体实施方式
[0034]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0035]本公开实施例提供一种光纤地震采集系统，如图1所示，包括：地震记录仪、光纤解调器、光纤主缆以及多个光纤采集链。地震记录仪、光纤解调器、光纤主缆依次连接。其中光纤解调器可以与一条光纤主缆连接也可以与多条光纤主缆连接，具体可以根据实际需要确定。
[0036]各光纤采集链，沿所述光纤主缆设置在相应的位置，以采集地震波信号。如图1所示，具体的沿所述光纤主缆设置有多个光纤采集链，可以依据本共公开的地震采集系统完成时分复用。
[0037]所述光纤解调器，与所述光纤主缆连接，用于基于各光纤采集链经由所述光纤主缆上传的光信号来提取地震信号。
[0038]所述地震记录仪，与所述光纤解调器连接，用于记录所述光纤解调器提取的地震波信号。
[0039]本公开的地震采集系统的工作原理是基于激光干涉的物理原理来拾取地震信息。光纤解调器的激光光源发出的光波在光纤中传播并在光路中发生干涉，当震源激发的震动经地层反射后传导到光纤采集链上携带的光纤地震检波器时，会引起检波器内弹性顺变柱体的形变，导致传感光纤长度发生变化，光纤中传输光波的相位受到调制。光纤解调器对干涉光波进行光电转换和信号处理，提取出光波相位中包含的地震信息。
[0040]本公开的地震采集系统仅需对光纤解调器和地震记录仪供电，极大降低供电难度，并且由于光纤中传输的是光信号，抗电磁干扰能力很强。
[0041]在一些实施例中，所述光纤主缆包括多个光上载分路器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤地震采集系统，其特征在于，包括：地震记录仪、光纤解调器、光纤主缆以及多个光纤采集链；各光纤采集链，沿所述光纤主缆设置在相应的位置，以采集地震波信号；所述光纤解调器，与所述光纤主缆连接，用于基于各光纤采集链经由所述光纤主缆上传的光信号来提取地震信号；所述地震记录仪，与所述光纤解调器连接，用于记录所述光纤解调器提取的地震波信号。2.如权利要求1所述的光纤地震采集系统，其特征在于，所述光纤主缆包括多个光上载分路器(OAM)和多个光下载分路器(ODM)，且一个OAM和一个ODM组成一个封装盒，多个封装盒级联；以及各封装盒，在该封装盒的OAM与该封装盒的ODM之间连接有所述光纤采集链。3.如权利要求2所述的光纤地震采集系统，其特征在于，各光纤采集链包括多个光纤耦合器和多个光纤检波器，其中两个光纤耦合器和一个光纤检波器作为一组，且各组顺次级联；各组中的其中一个光纤耦合器的第一输出端与另一个光纤耦合器的第一输入端连接有该组的光纤检波器；所述其中一个光纤耦合器的第二输出端连接至下一组的其中一个光纤耦合器的输入端；下一组的另一个光纤耦合器的输出端连接至该组的另一个光纤耦合器的第二输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勤，李文韬，刘超，计文平，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三研究所，
类型：发明
国别省市：