一种脉冲调制光纤分布式声音传感地震监测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开的一种脉冲调制光纤分布式声音传感地震监测方法及系统，包括：通过光纤向各地震测量点处传送线性调频脉冲光波；获取光纤回传的后向瑞利散射光波功率波形；将光纤回传的后向瑞利散射光波功率波形和不存在地震引起的环境振动时光纤回传的参考后向瑞利散射光波功率波形进行比对，确定不同测量时间每个测量点处波形的时间偏移量；根据不同测量时间每个测量点处波形的时间偏移量，确定不同测量时间每个测量点处的光纤应力水平；从不同测量时间每个测量点处的光纤应力水平中，提取地震相关的测量数据。提高了地震监测的精度。提高了地震监测的精度。提高了地震监测的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲调制光纤分布式声音传感地震监测方法及系统


[0001]本专利技术涉及地震监测
，尤其涉及一种脉冲调制光纤分布式声音传感地震监测方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]光纤分布式声音传感技术依靠光波在沿传感光纤向前传播时产生的瑞利散射对光纤沿线的环境振动进行监测。当一束相干脉冲光波沿传感光纤向前传播时，光纤存在的微小非均匀性会引起散射光波的产生，就像在光纤中存在随机分布的不完全反射镜。任何光纤沿线环境振动的扰动都会改变这些反射镜的反射特性，影响光纤特性。因此，DAS系统可以从接收到的后向瑞利散射信号中反演计算得到环境振动的持续时间和空间位置。
[0004]但是，由于传感光纤受到应力引起的瑞利散射强度存在非线性特征，直接测量光纤沿线的瑞利散射信号强度并不能获得环境振动幅度的量化指标。任何影响光纤的应力或者温度扰动可以使后向瑞利散射产生线性比例的相位变化。因此，可以通过测量瑞利散射的相位量化分析环境振动幅度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲调制光纤分布式声音传感地震监测方法，其特征在于，包括：通过光纤向各地震测量点处传送线性调频脉冲光波；获取光纤回传的后向瑞利散射光波功率波形；将光纤回传的后向瑞利散射光波功率波形和不存在地震引起的环境振动时光纤回传的参考后向瑞利散射光波功率波形进行比对，确定不同测量时间每个测量点处波形的时间偏移量；根据不同测量时间每个测量点处波形的时间偏移量，确定不同测量时间每个测量点处的光纤应力水平；从不同测量时间每个测量点处的光纤应力水平中，提取地震相关的测量数据。2.如权利要求1所述的一种脉冲调制光纤分布式声音传感地震监测方法，其特征在于，在不存在地震引起的环境振动时，通过光纤向各地震测量点处传送线性调频脉冲光波；获取不存在地震引起的环境振动时，光纤回传的多个后向瑞利散射光波；对不存在地震引起的环境振动时，光纤回传的多个后向瑞利散射光波取平均，获得不存在地震引起的环境振动时光纤回传的参考后向瑞利散射光波功率波形。3.如权利要求1所述的一种脉冲调制光纤分布式声音传感地震监测方法，其特征在于，通过移窗法，对光纤回传的后向瑞利散射光波功率波形与不存在地震引起的环境振动时光纤回传的参考后向瑞利散射光波功率波形在时间轴上进行窗口划分，将每个时间窗口中的两个波形进行比对，确定每个测量时间每个测量点处波形的时间偏移量。4.如权利要求3所述的一种脉冲调制光纤分布式声音传感地震监测方法，其特征在于，将同一时间窗口中的两个波形在不同地震测量点处进行比对，确定同一测量时间不同测量点处波形的时间偏移量。5.如权利要求1所述的一种脉冲调制光纤分布式声音传感地震监测方法，其特征在于，通过所有时间所有测量点处的光纤应力水平，构建包含时间维度和空间维度的二维矩阵；从二维矩阵数据中，提取地震相关的测量数据。。6.如权利要求5所述的一种脉冲调制光纤分布式声音传感地震监测方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：于淼，何禹潼，党随虎，崔洪亮，常天英，刘黎明，易子川，
申请(专利权)人：电子科技大学中山学院，
类型：发明
国别省市：