CC BY
21ВКВО-2021- ПЛЕНАРНЫЕ
к 3
е
I
•1'
0
Е
1
Рис. 2. Уникальная низкочастотная чувствительность DAS в сравнении с геофонами и сейсмометрами[6]
На рис 2 представлена чувствительность DAS с обычным одномодовым волокном и с волокном Constellation в сравнении с чувствительностью современных геофонов и сейсмометров. Видно, что в диапазоне низких частот DAS является уникальным измерительным прибором, значительно превосходящим в своей чувствительности уровень сейсмических шумов земли (Low Noise Model) [6]. Заметим, что в субгерцовом диапазоне датчики гравитационных волн теряют свою развязку от вибраций грунта и DAS могут оказаться перспективными даже для таких применений.
Большее количество света можно также использовать для улучшения пространственного разрешения до 10 см, что сравнимо с диаметром труб в скважинах. Это позволяет измерять поток без намотки волоконного кабеля на трубу путем детектирования вихрей турбулентного течения жидкости линейным кабелем при укладке его змейкой.
И, наконец, не стоит забывать, что импульсная временная рефлектометрия еще содержит в себе потенциал увеличения количества квантов путем использования внутриимпульсной модуляции аналогично частотной рефлектометрии. При этом пространственное разрешение может быть улучшено по сравнению с длительностью импульса, а импульс соответственно расширен. Такие гибридные системы позволят достичь длин более 100 км и станут, видимо, новым стандартом DAS в будущем.
Авторы благодарят сотрудников Silixa за помощь в подготовке статьи. Литература
1. Hartog A.H. An introduction to distributed optical fibre sensors. CRC press (2017)
2. Parker T.R., Farhadiroushan M., Feced R., Handerek V.A. & Rogers A.J. Simultaneous distributed measurement of strain and temperature from noise-initiated Brillouin scattering in optical fibers. IEEE Journal of Quantum Electronics, 34(4), 645-659 (1998)
3. Shatalin S., Mamedov A., Potapov V. and Sedykh D. Optical Frequency Domain Multiplexing of Fiber-Optic Sensors, the First International Soviet Fibre Optics Conference, ISFOC '91, pp. 307-308 (1991)
4. Shatalin S.V., Treschikov V.N. & Rogers A.J. Interferometric optical time-domain reflectometry for distributed optical-fiber sensing. Applied optics, 37(24), 5600-5604 (1998)
5. Dianov EM., Semjonov S.L. & Bufetov I.A. New generation of optical fibres. Quantum Electronics, 46(1), 1. (2016)
6. Shatalin S., Parker T. & Farhadiroushan M. High Definition Seismic and Microseismic Data Acquisition Using Distributed and Engineered Fiber Optic Acoustic Sensors, Chapter 2, from book Distributed Acoustic Sensing in Geophysics: Methods and Applications, AGU books (2021)
ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН ДЛЯ ЛИНИЙ СВЯЗИ - ОТ ПОДВОДНЫХ ДО ЦЕНТРОВ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
Коротков Н.М.
ООО «Корнинг СНГ» korotkovnm@corning. com
В докладе представлены тенденции развития оптических волокон для линий связи. Рассмотрены решения для увеличения кабельной емкости и уменьшения стоимости передачи информации
№6 2021 СПЕЦВЫПУСК «ФОТОН-ЭКСПРЕСС-НАУКА 2021»
