Оптические кабели на службе у сейсмологов: технология DAS
Кандидат физико-математических наук Константин Кислов, кандидат физико-математических наук Валентин Гравиров, Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта
С давних времён для передачи информации используется свет. Раньше всего стали применять сигнальные костры на высоких местах.
Другой пример — гелиограф — устройство для передачи информации на расстояние с помощью световых вспышек. Первое упоминание об этом приборе относится к Марафонской битве между греками и персами в 490 году до н. э. Но переданный сигнал не был понят, так как его значение не было заранее чётко определено.
Использование света для измерений геометрических величин стало возможным с появлением оптической интерферометрии. Первым примером можно считать кольца Ньютона, описанные им в 1675 году. С помощью колец Ньютона до сих пор измеряют отклонения формы оптических деталей. Отклонение кривизны поверхности выражают числом интерференционных колец, возникающих благодаря зазору с пробным стеклом.
В 1881 году Александр Белл продемонстрировал изобретённый им фотофон. В нём солнечный луч модулируется с помощью зеркала, вибрирующего под влиянием человеческого голоса. Материал приёмника (селеновые ячейки) изменяет электропроводимость под действием световых лучей, то есть преобразует сигнал в электрический и его можно прослушать с помощью динамика.
Крупнейшими шагами в использовании света для передачи информации стали изобретения лазера и оптического волокна. С помощью лазерных импульсов информацию можно эффективно передавать по оптоволокну с огромной скоростью на большие расстояния. Однако есть и другие сферы его применения. На основе оптических волокон производят различные измерительные приборы, используемые, в том числе, и для геофизики. Это оптоволоконные гироскопы, акселерометры и сейсмометры, волоконно-оптические гидрофоны и другие датчики...
Продолжение статьи читайте в номере журнала