Sep 23, 2025

時間に基づく遅延パラメーターの測定方法{-分割多重光検出器アレイ

ご伝言

微小地震監視は、地球物理学的調査とエネルギー産業の抽出の効果的な手段となっています。 1990年代以来、光ファイバー技術の進歩により、干渉層繊維検出器が大きな進歩を遂げています。これらの検出器には、高感度、広い帯域幅、電磁干渉に対する抵抗、再利用性の容易さなどの利点があり、高い-地震信号の忠実度の獲得を可能にします。

リソース利用を最適化するには、通常、マルチプレックステクニックを採用して、マルチ{-検出ネットワークを構築する必要があります。光波のさまざまな物理的特性に基づいて、研究者は宇宙分割の多重化、波長分割多重化、時点の多重化などのスキームを開発しました。その中で、タイムディビジョンの多重化スキームは、システムコストのパフォーマンス、検出器のパフォーマンス、アレイゲインのバランスが良いです。このスキームは、連続光をパルス光に変調し、アレイ内の各検出器から返されたパルスの時差を使用して干渉信号を再構築することにより、干渉信号を再構築します。さらに、時分割多重化を他の多重化技術と組み合わせて、より大きな-スケール検出器アレイを構築できます。典型的な時間除算マルチプレックス構造には、次のものが含まれます。各検出器には3つのカプラーが必要な従来のステップ構造が含まれます。 in -ラインマイケルソン構造。各検出器には1つのカプラーのみが必要です。光繊維格子(FBG)で構成されるf - p空洞構造。その中で、In -線のMichelson構造は、その単純な構造のために広く使用されていますが、配列内の各検出器からのリターンパルスの識別には、さらなる研究が必要です。 Freitas D et al。クロストークの時間分割マルチプレックスアレイの問題を研究しましたが、各検出器の遅延パラメーターが同じであるという仮定は、実際のアプリケーションでは保証するのが困難です。 Li Shupeng et al。正確な測定方法を提案しましたが、機器は複雑で高価です。

For the time division multiplexing optical fiber detector array of the In-line Michelson structure, this paper proposes a method for measuring the return pulse delay parameters. This method extracts the difference features of interference pulses and background pulses, uses the variance vector as the positioning identifier for each detector signal, and introduces a pulse template function to smooth the variance vector to suppress noise interference. Finally, the maximum point of the correlation coefficient vector is solved to determine the delay parameters. Experimental verification based on original data with different signal-to-noise ratios shows that: when the signal-to-noise ratio is >12 dB、この方法の正しいレートは100%です。信号-から-ノイズ比が7 dBに低下すると、成功率は98%を超えたままです。 - 3 dBの非常に低い信号- to-noise比でさえ、65%を超える正しいレートを維持できます。

お問い合わせを送る