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高精度光纤光栅传感技术及其在地球物理勘探、地震观测和海洋领域中的应用
被引量：
21
1
作者
张文涛
黄稳柱
李芳
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期90-104,共15页
随着特种光纤光栅刻写制作技术以及信号解调技术的发展,光纤光栅传感器的测量精度和测量频带不断得到提升,这大大促进了其在地球物理勘探、地震观测以及海洋观测等具有高精度探测需求的领域中的应用。当前,高精度宽频带光纤光栅传感器...
随着特种光纤光栅刻写制作技术以及信号解调技术的发展,光纤光栅传感器的测量精度和测量频带不断得到提升,这大大促进了其在地球物理勘探、地震观测以及海洋观测等具有高精度探测需求的领域中的应用。当前,高精度宽频带光纤光栅传感器的发展依然面临一些核心器件与关键技术方面的挑战,包括高精细度光纤光栅谐振腔、低噪声窄线宽可调谐激光光源等核心器件,高精度宽频带光纤光栅波长解调技术、大规模组网技术、高灵敏度信号拾取探头设计等关键技术。本文首先介绍了高精度光纤光栅传感技术的发展概况,然后重点阐述高精度光纤光栅传感系统所需的核心器件与关键技术,并对其在地球物理勘探、地震观测和海洋观测中的应用情况进行分析探讨,最后对高精度光纤光栅传感技术及其应用作了展望。本文旨在分析总结高精度光纤光栅传感技术及其应用中涉及的一些核心技术和急需解决的关键问题,以期为该项技术的发展和应用提供借鉴。
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关键词
光纤光栅传感器
高精度
地球物理勘探
地震观测
海洋观测
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职称材料
基于B样条函数的快速波前复原
被引量：
3
2
作者
陈浩
魏凌
+6 位作者
李恩德
何益
杨金生
李喜琪
樊新龙
杨泽平
张雨东
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期57-66,共10页
从斜率复原波前是夏克-哈特曼波前传感器这一类斜率采样探测器的核心流程。传统的复原算法中,区域法对局部波前的复原效果好,但易受斜率噪声的影响,同时空间分辨率较低;模式法抗噪能力强,但没有精确复原局部波前的能力。本文提出了基于...
从斜率复原波前是夏克-哈特曼波前传感器这一类斜率采样探测器的核心流程。传统的复原算法中,区域法对局部波前的复原效果好,但易受斜率噪声的影响,同时空间分辨率较低;模式法抗噪能力强,但没有精确复原局部波前的能力。本文提出了基于B样条函数的快速复原算法,将波前展开为B样条曲面的线性组合,并将复原问题从斜率最小二乘问题转化为泊松方程,利用斜率的Taylor展开式估计散度,再通过超松驰迭代法进行快速求解。该方法将B样条函数的理论散度积分和实际散度估计分离,可以方便地扩展到不同阶次和不同节点数量的B样条基复原算法中。另外,通过改变散度估计的计算区域,可以灵活控制并平衡算法的局部复原能力和抗噪能力。对变形镜驱动器响应函数的测量实验表明,该方法具有较好的局部复原能力、抗噪能力和任意精度的空间分辨率。
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关键词
B样条
波前复原
哈特曼波前传感器
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职称材料
阵列式光纤地震仪在西藏易贡湖地区的浅层探测实验研究
被引量：
2
3
作者
张衡
张文涛
+4 位作者
黄稳柱
裴顺平
恩和得力海
李云月
赵俊猛
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期1153-1163,共11页
随着野外观测数据的累积和地震成像技术的发展,对地球内部结构的探测范围越来越大,精度越来越高.利用新的技术手段获得更多的观测数据,不仅填补了研究区观测数据的空白,还有助于提高地下结构的探测精度.利用光纤地震仪耐极端环境和易于...
随着野外观测数据的累积和地震成像技术的发展,对地球内部结构的探测范围越来越大,精度越来越高.利用新的技术手段获得更多的观测数据,不仅填补了研究区观测数据的空白,还有助于提高地下结构的探测精度.利用光纤地震仪耐极端环境和易于布设等优势,本研究使用自主研发的阵列式光纤地震仪在西藏易贡湖地区进行野外试验,首次获得了青藏高原地区主动源和背景噪声的光纤地震数据(包含一条水下测线的数据).利用背景噪声成像手段得到了易贡湖岸近地表S波速度结构,但未获得湖底的速度结构.经分析认为,湖水的流动对架设于湖底的探头造成了干扰.本次试验初步验证了阵列式光纤地震仪在极端野外环境中(尤其是水下)进行数据采集的可行性,为未来在极端环境下的数据采集提供了新思路.
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关键词
阵列式光纤地震仪
数据采集
青藏高原
背景噪声成像
近地表结构
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职称材料
题名
高精度光纤光栅传感技术及其在地球物理勘探、地震观测和海洋领域中的应用
被引量：
21
1
作者
张文涛
黄稳柱
李芳
机构
中国科学院
半导体研究所传感
技术
联合国家重点实验室
中国科学院大学材料科学与光电子技术学院
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期90-104,共15页
基金
国家重点研发计划(2017YFB0405503)
国家自然科学基金资助项目(61605196)
中国科学院青年创新促进会(2016106)~~
文摘
随着特种光纤光栅刻写制作技术以及信号解调技术的发展,光纤光栅传感器的测量精度和测量频带不断得到提升,这大大促进了其在地球物理勘探、地震观测以及海洋观测等具有高精度探测需求的领域中的应用。当前,高精度宽频带光纤光栅传感器的发展依然面临一些核心器件与关键技术方面的挑战,包括高精细度光纤光栅谐振腔、低噪声窄线宽可调谐激光光源等核心器件,高精度宽频带光纤光栅波长解调技术、大规模组网技术、高灵敏度信号拾取探头设计等关键技术。本文首先介绍了高精度光纤光栅传感技术的发展概况,然后重点阐述高精度光纤光栅传感系统所需的核心器件与关键技术,并对其在地球物理勘探、地震观测和海洋观测中的应用情况进行分析探讨,最后对高精度光纤光栅传感技术及其应用作了展望。本文旨在分析总结高精度光纤光栅传感技术及其应用中涉及的一些核心技术和急需解决的关键问题,以期为该项技术的发展和应用提供借鉴。
关键词
光纤光栅传感器
高精度
地球物理勘探
地震观测
海洋观测
Keywords
fiber Bragg grating sensor
high precision
geophysical exploration
seismic observation
marine observation
分类号
O436.3 [机械工程—光学工程]
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于B样条函数的快速波前复原
被引量：
3
2
作者
陈浩
魏凌
李恩德
何益
杨金生
李喜琪
樊新龙
杨泽平
张雨东
机构
中国科学院
光电
技术
研究所
中国科学院大学材料科学与光电子技术学院
江苏
材料
光学重点实验室
中国科学院
苏州生物医学工程
技术
研究所
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期57-66,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(61605210,61675226,61378090)
国家仪器专项(2012YQ120080)
国家重点研发计划课题资助项目(2016YFC0102500,2017YFB0403700)。
文摘
从斜率复原波前是夏克-哈特曼波前传感器这一类斜率采样探测器的核心流程。传统的复原算法中,区域法对局部波前的复原效果好,但易受斜率噪声的影响,同时空间分辨率较低;模式法抗噪能力强,但没有精确复原局部波前的能力。本文提出了基于B样条函数的快速复原算法,将波前展开为B样条曲面的线性组合,并将复原问题从斜率最小二乘问题转化为泊松方程,利用斜率的Taylor展开式估计散度,再通过超松驰迭代法进行快速求解。该方法将B样条函数的理论散度积分和实际散度估计分离,可以方便地扩展到不同阶次和不同节点数量的B样条基复原算法中。另外,通过改变散度估计的计算区域,可以灵活控制并平衡算法的局部复原能力和抗噪能力。对变形镜驱动器响应函数的测量实验表明,该方法具有较好的局部复原能力、抗噪能力和任意精度的空间分辨率。
关键词
B样条
波前复原
哈特曼波前传感器
Keywords
B-spline function
wavefront reconstruction
Hartmann wavefront sensor
分类号
O436.3 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
阵列式光纤地震仪在西藏易贡湖地区的浅层探测实验研究
被引量：
2
3
作者
张衡
张文涛
黄稳柱
裴顺平
恩和得力海
李云月
赵俊猛
机构
中国科学院
青藏高原研究所
中国科学院大学材料科学与光电子技术学院
中国科学院
半导体研究所传感
技术
国家重点实验室
新加坡国立
大学
土木与环境工程系
普度
大学
地球大气行星
科学
系
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期1153-1163,共11页
基金
中国科学院科研仪器设备研制项目(YJKYYQ20190075)
国家自然科学基金(U1939207,41974109,41776201)
+1 种基金
中国科学院青年创新促进会(2018097)
第二次青藏科考项目(2019QZKK0708)资助。
文摘
随着野外观测数据的累积和地震成像技术的发展,对地球内部结构的探测范围越来越大,精度越来越高.利用新的技术手段获得更多的观测数据,不仅填补了研究区观测数据的空白,还有助于提高地下结构的探测精度.利用光纤地震仪耐极端环境和易于布设等优势,本研究使用自主研发的阵列式光纤地震仪在西藏易贡湖地区进行野外试验,首次获得了青藏高原地区主动源和背景噪声的光纤地震数据(包含一条水下测线的数据).利用背景噪声成像手段得到了易贡湖岸近地表S波速度结构,但未获得湖底的速度结构.经分析认为,湖水的流动对架设于湖底的探头造成了干扰.本次试验初步验证了阵列式光纤地震仪在极端野外环境中(尤其是水下)进行数据采集的可行性,为未来在极端环境下的数据采集提供了新思路.
关键词
阵列式光纤地震仪
数据采集
青藏高原
背景噪声成像
近地表结构
Keywords
Array fiber-optic seismometer
Data collection
Tibetan Plateau
Ambient noise tomography
Near-surface structure
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高精度光纤光栅传感技术及其在地球物理勘探、地震观测和海洋领域中的应用
张文涛
黄稳柱
李芳
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018
21
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于B样条函数的快速波前复原
陈浩
魏凌
李恩德
何益
杨金生
李喜琪
樊新龙
杨泽平
张雨东
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
阵列式光纤地震仪在西藏易贡湖地区的浅层探测实验研究
张衡
张文涛
黄稳柱
裴顺平
恩和得力海
李云月
赵俊猛
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
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