三分量钻孔光学地震和大地测量传感器

摘要: 我们构建了一个适用于钻孔部署的结合地震计和大地测量的三分量传感器。该仪器工作在钻孔深处，不使用电子器件，而是依赖于光学器件。两个约40cm的摆悬挂在两个正交轴上，其自由周期略大于1s，而在钻孔探测器内，用光学干涉仪跟踪一个具有约5s自由周期的垂直质量块—弹簧悬架。干涉仪激光器的光线由来自表面的光纤提供;干涉条纹信号也通过光纤从探测器传输到表面的光电探测器。该系统已经安装在美国地质调查局阿尔伯克基地震实验室60m深处的钻孔中有一年的时间。光学地震计各分量的地震噪声基底与配备的KS-54000井下地震计的基底进行了很好的对比。因为光学传感器工作于零频，所以它们也可以提供有用的大地测量记录。