高精度光纤光栅地震检波系统：光源滤波与高效解调技术

本文主要探讨了一种基于光源滤波的高精度光纤光栅地震检波解调系统的设计和应用。该系统利用光纤超荧光光源在1530纳米附近具有良好的线性边带特性作为边沿滤波器，这一波段的选择是因为在这个区域光源的功率响应与波长变化具有较高的敏感度，这对于地震信号的精确检测至关重要。 光源设计是系统的关键部分，系统采用了双程后向结构，这种结构的优势在于它能够在线性边带的下降边缘（即2.5纳米范围内）实现-14.7微瓦每纳米的功率灵敏度变化，这极大地提高了系统对波长变化的响应能力，其线性拟合度高达0.9995，确保了滤波过程的高效性和准确性。 全光结构被应用于系统中，这一设计显著提升了解调速度，减少了信号处理中的延迟，使得地震信号能够快速准确地被检测和解析。通过模拟地震检波实验，系统展现出卓越的性能，解调检测波长灵敏度达到了惊人的-1.27皮米每毫伏（pm/mV），这意味着极小的应变变化也能被系统敏锐捕捉，应变分辨力达到了1.06微欧姆（με），显示出了极高的分辨率。 此外，系统的特点还包括操作简便、稳定可靠、性价比高以及反应迅速，这些优点使得该系统适用于实时地震信号的监测，对于地震预警和地质勘探等领域具有重要意义。综合考虑，基于光源滤波的光纤光栅地震检波解调系统是一种创新的解决方案，它将光纤光学技术与地震检测相结合，为地震监测提供了新的可能和更高的精度。