[发明专利]使用多芯光缆实现的多道FBG检波器

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种检波器，特别涉及一种在地球物理地震勘探应用中的使用多芯光缆 实现的多道FBG检波器。

二、背景技术：

地震勘探使用检波器采集地震波信号，这些资料处理后能够反演出地下的地质结构， 广泛应用于石油、煤炭和矿山等行业。过去几十年通常采用电磁式检波器，但随着地震 勘探面临：目的层更深、地表条件更复杂、资料要求更精细以及人类活动带来的电磁干 扰更多等因素的影响，原有技术已经不能适应越来越高的要求。

新型检波器的发展动向主要体现在微电子机械(MEMS)，新型压电材料以及光纤传感 技术等几个领域。其中光纤技术以其独特的优点吸引着研究人员的目光，在光纤振动传 感器，光纤布拉格光栅(FBG)振动传感器等题目下，涌现出许多的科研论文、实验报 告和专利申请，如中国专利公开号CN1862239A的中国专利公开了“分布式光纤振动传 感方法及装置”，该发明是一种基于双环马赫一泽德干涉的分布式光纤振动传感方法及装 置；公开号CN1995934A的中国专利公开了“分布式光纤振动传感器”，该发明中采用的 是萨格奈克干涉仪和马赫一泽德干涉仪，以上二项发明采用的技术路线与本发明申请采 用的布拉格光栅技术路线显著不同。授权公告号为CN1614359A的中国专利公开了一个 发明名称为“实现多通道光纤光栅传感装置高灵敏度测量的方法”，但该专利公开的创新 和权利要求主要体现在：多通道的光路结构用一种调谐滤波器对各个通道进行逐次扫描 解调的方法来实现；本发明涉及的使用多芯光缆实现的多道FBG地震检波器是一种产品 发明，描述了机械结构、光路结构、电路结构和数字化实现等；在二者具有可比性的多 通道光路实现部分，本发明采用的是使用多芯光缆光路隔离，每个通道都有其自己的匹 配光栅，所有地震通道同步解调。二者具有极其明显的实质区别。

地震检波器，尤其作为更新换代的新型检波器，不仅要求具有全面优良的技术指标， 而且必须解决工程应用所面临的巨大困难。检波器的使用人员通常是临时雇佣非熟练劳 务人员，工作时间常常是人体极度疲惫的深夜(满足低环境噪音要求)，工作环境必须面 对风霜雨雪、沙尘泥泞等各种恶劣条件。在上述情况下，即使最简单的光纤连接工作也 存在极大困难。所以，基于光纤技术的各种检波器方案，除性能和价格因素外，能否在 野外恶劣条件下正常使用，决定了所提出的发明是仅仅停留在图纸构思，还是能够真正 走向应用并创造财富于社会。

三、发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种使用多芯光缆实现的多 道FBG检波器，为各个光纤光栅检波器S1、S2、S3、…Sn建立了互不干扰的独立通道， 检波器可以具有完全相同的机械结构和传感光栅，这样为生产的标准化和使用维护中的 替换带来了方便。