|
|
Пассивная сейсморазведка относится к новейшим технологиям мониторинга разведки и разработки нефтяных месторождений и основана на применении высокочувствительных оптико-волоконных систем, играющих одновременно роль непрерывных приемников (датчиков) естественных колебаний и каналов связи. Например, для контроля разработки на нефтяном месторождении может быть создана стационарная оптико-волоконная грид-решетка [1-6].
Оптоволокно - это стеклянная или пластиковая нить, используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения. В оптоволоконном кабеле используется тонкое (диаметром порядка 1-10 мкм) стекловолокно и изоляция - стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна. Происходит полное внутреннее отражение света от границы двух веществ с разными коэффициентами преломления - у стеклянной оболочки коэффициент преломления значительно ниже, чем у центрального волокна. Поэтому луч света, пройдя по внутренней жиле, не выходит за ее пределы. Металлическая оплетка такого кабеля обычно отсутствует, так как экранирование от внешних электромагнитных помех здесь не требуется, однако иногда ее все-таки применяют для механической защиты от окружающей среды. Такой кабель иногда называют броневым, он может объединять под одной оболочкой несколько оптоволоконных кабелей. Стеклянные оптические волокна делаются из кварцевого стекла, но для дальнего инфракрасного диапазона могут использоваться другие материалы (флуоро-цирконат, флуоро-алюминат и халькогенидные стекла).
В качестве носителя информации используется свет, при этом тип передаваемой информации (аналоговый или цифровой) не имеет значения. В работе преимущественно используется инфракрасный свет, а средой передачи служит само стекловолокно. В качестве источников излучения света в волоконно-оптических кабелях применяются светодиоды или светоизлучающие диоды, полупроводниковые лазеры или лазерные диоды.
Оптические волокна бывают одномодовыми и многомодовыми. Диаметр сердцевины одномодовых волокон составляет от 7 до 10 микрон и благодаря малому диаметру достигается передача по волокну лишь одной моды электромагнитного излучения, за счёт чего исключается влияние дисперсионных искажений. В настоящее время практически все производимые волокна являются одномодовыми. Для одномодовых кабелей применяются только лазерные диоды, так как при таком малом диаметре оптического волокна световой поток, создаваемый светодиодом, невозможно без больших потерь направить в волокно - он имеет чересчур широкую диаграмму направленности излучения, в то время как лазерный диод - узкую. Поэтому более дешевые светодиодные излучатели используются только для
291
|
