فیبر نوری کابل های اینترنت می تواند نظارت بر زمین لرزه

یک مطالعه ارائه شواهد جدید که همان فیبرهای نوری است که ارائه اینترنت با سرعت بالا و HD به خانه های ما می تواند یک روز به عنوان دو زلزله مانیتور.

“کابل های فیبر نوری ستون فقرات ارتباطات مدرن و ما باید نشان داد که ما می توانیم شبکه های موجود به گسترده آرایه های لرزه ای برای ارزیابی حرکات زمین لرزه می گوید:” اولین نویسنده زاک Spica استادیار در زمین و علوم محیط زیست واحد در دانشگاه میشیگان.

زیرزمینی زلزله سنسور سیستم

محققان با انجام مطالعه با استفاده از یک نمونه اولیه آرایه در دانشگاه استنفورد که در آن Spica یک همکار فوق دکترا برای چندین سال.

“این اولین بار است که فیبر نوری زلزله شناسی استفاده شده است برای استخراج یک استاندارد اندازه گیری زیرسطحی خواص است که توسط زلزله مهندسین به پیش بینی شدت تکان می گوید:” coauthor گرگ Beroza استاد در دانشگاه استنفورد مدرسه زمین, انرژی و محیط زیست علوم است.

برای تبدیل یک کابل فیبر نوری به لرزه حسگر محققان اتصال یک دستگاه به نام لیزر بازجوی به یک انتهای کابل. این شاخه پالس نور لیزر پایین فیبر است. نور پرش به عقب هنگامی که آن را برخورد ناخالصی همراه فیبر ایجاد یک “backscatter سیگنال” است که تجزیه و تحلیل توسط یک دستگاه به نام تداخل.

تغییرات در backscatter سیگنال می تواند نشان دهد که چگونه فیبر کشیده و یا فشرده در پاسخ به عبور از اختلالات از جمله امواج لرزه ای از زلزله. این روش به نام توزیع آکوستیک سنجش یا داس و برای سال استفاده شده است برای نظارت بر سلامت خطوط لوله و چاه در صنعت نفت و گاز.

مطالعه گسترش کار قبلی با سه مایل استنفورد آزمون حلقه تولید با وضوح بالا نقشه های سطحی و زیرسطحی که دانشمندان می توانید استفاده کنید تا ببینید که کدام مناطق را تحت قویترین تکان دادن در آینده زلزله Beroza می گوید.

علاوه بر این مطالعه نشان می دهد که فیبرهای نوری استفاده می شود به حس امواج لرزه ای و به دست آوردن سرعت مدل و فرکانس رزونانس از زمین—دو پارامتر است که ضروری است برای زمین-پیش بینی حرکت و لرزه ای-ارزیابی خطر. Spica و همکارانش می گویند نتایج خود را در توافق خوبی با بررسی مستقل است که با استفاده از تکنیک های سنتی, در نتیجه اعتبار این روش از فیبر نوری زلزله شناسی.

یک راه حل خوب برای شهرهای بزرگ

این رویکرد به نظر می رسد که پتانسیل زیادی برای استفاده در بزرگ زلزله-تهدید شهرهای سان فرانسیسکو و لس آنجلس و توکیو و شهر مکزیک که در آن هزاران مایل از کابل های نوری در حال مدفون در زیر سطح.

“چه بزرگ در مورد استفاده از فیبر برای این است که شهرستانها در حال حاضر آن را به عنوان بخشی از زیرساخت های خود را, بنابراین همه ما باید انجام دهید این است ضربه بزنید به آن” Beroza می گوید.

بسیاری از این مراکز شهری ساخته شده در بالای نرم رسوبات که در تقویت و گسترش زلزله تکان دادن. نزدیک به سطح زمین شناسی می تواند بطور قابل توجهی متفاوت است از محله به محله برجسته نیاز برای جزئیات خاص سایت اطلاعات.

در عین حال این نوع از اطلاعات می تواند یک چالش با تکنیک های سنتی که شامل استقرار بزرگ زلزله آرایه ها—هزاران نفر از این ابزار در منطقه لس آنجلس ،

“در مناطق شهری آن را بسیار دشوار است برای پیدا کردن یک محل برای نصب ایستگاه لرزه نگاری به دلیل آسفالت است که در همه جا” Spica می گوید. “علاوه بر این بسیاری از این اراضی خصوصی هستند و در دسترس نیست و شما نمی توانید همیشه پاسخ لرزه ای ایستگاه ایستاده به تنهایی و به دلیل خطر سرقت.

“فیبر نوری می تواند روزی علامت پایان چنین مقیاس بزرگ و گران آزمایش. کابل به خاک سپرده شد زیر آسفالت و crisscross کل شهر با هیچ یک از معایب سطحی ایستگاه لرزه نگاری.”

این روش به احتمال زیاد خواهد بود نسبتا ارزان قیمت و همچنین Spica می گوید. به طور معمول, تجاری, کابل های فیبر نوری شامل استفاده نشده الیاف است که می تواند اجاره برای اهداف دیگر از جمله زلزله شناسی.

برای لحظه ای سنتی seismometers ارائه عملکرد بهتر نسبت به نمونه اولیه سیستم های که با استفاده از فیبر نوری سنجش. همچنین seismometers حس زمین حرکات در سه جهت در حالی که فیبرهای نوری حس تنها در طول مسیر از فیبر است.

فاز بعدی این پروژه شامل یک مقدار بزرگتر آزمون آرایه. دانشمندان به تازگی با تشکیل یک 27-مایل حلقه ارتباط فیبرهای نوری در دانشگاه استنفورد تاریخی پردیس با الیاف در دیگر مکان های اطراف.

این تحقیق به نظر می رسد در JGR جامد زمین. اضافی نویسندگان از دانشگاه استنفورد, Universidad Nacional Autónoma de México و ویرجینیا.

یک تلاش جمعی از دانشگاه استنفورد این خدمات ژئوفیزیک دانشگاه استنفورد و OptaSense Ltd. ساخته شده سه مایل استنفورد فیبر نوری آرایه و اکتساب داده ها امکان پذیر است. حمایت مالی برای این کار از دانشگاه استنفورد پروژه اکتشاف وزارت انرژی آمریکا و Schlumberger یاران.

انتشار اخبار این شامل اطلاعات از دانشگاه استنفورد.

منبع: دانشگاه میشیگان

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>