بهینه سازی حساسیت جهتی سنسورهای توزیعی فیبر نوری برای استفاده در لرزه نگاری سطحی

در این مقاله مطالعه تحلیلی بر روی برهم کنش امواج لرزه ای تخت با فیبرهای نوری در دو شکل مستقیم و مارپیچی انجام شده است. در ابتدا حساسیت جهتی فیبر مستقیم بررسی شده و مقایسه ای با ژئوفن انجام شده است. سپس، حساسیت جهتی فیبر مارپیچی محاسبه شده است. برای این منظور فیبر پیچیده شده دور یک مندرل با قطر چندین سانتی متر در نظر گرفته شده و استرین محوری برحسب مولفه های استرین موج فرودی بدست آمده است. نتایج حساسیت بیشتر فیبر مارپیچی به موج p و حساسیت کمتر به موج s را نسبت به فیبر مستقیم نشان می دهد. همچنین نتایج برای زوایای پیچش متفاوت در طول گیج های کمتر از طول یک پیچش فیبر بدست آمده است. نتایج نشان می دهد وابستگی زیادی بین مولفه های مختلف استرین با زاویه پیچش و شعاع مندرل وجود دارد و می توان حساسیت فیبر مارپیچی به مولفه های مختلف تانسور استرین را با این دو پارامتر کنترل نمود.

کلیدواژه ها:

حسگر توزیعی فیبر نوری ، فیبر نوری مستقیم ، فیبر نوری مارپیچی ، امواج لرزه ای