Zaznavanje potresov z optičnimi vlakni

Matej Huš

19. okt 2017 ob 21:18:52

Znanstveniki na Stanfordu so pokazali, kako lahko komercialna optična vlakna uporabimo kot poceni seizmografe, ki lahko zaradi svoje razvejanosti po nekem območju zbirajo informacije, ki so redko postavljenim klasičnim seizmografom nedosegljive. Uporabili so 4,8 kilometra dolgo napeljavo optični vlaken na Stanfordu in ugotovili, da lahko z njimi učinkovito ločijo potrese od ostalih vibracij, ki jih povzročajo promet in ostale človeške dejavnosti.

Nekaj podobnega sicer naftna industrija že počne, a optična vlakna najprej fiksirajo na površino ali jih zalijejo z betonom. Le tako so lahko prepričani, da je njihovo premikanje posledica potresov. Optična vlakna za internetni promet pa navadno ležijo v plastičnih ceveh, kjer niso posebej fiksirana. Izkazalo se je, da to ni ovira, saj je mogoče z analizo podatkov ugotoviti, kaj je bil potres.

Kot seizmograf delujejo tako, da imajo na enem koncu vir svetlobe, ki je hkrati tudi detektor za svetlobo, ki se vrne zaradi povratnega sipanja (backscatter). Spremembe v tem sipanju so posledica raztegovanja, zvijanja in drugih majhnih deformacij vlakna, ki jih povzroča potres. Seveda so namenski seizmografi natančnejši, a to so sorazmerno drage naprave, ki so nameščene na posebnih postajah. Optične kable pa imamo razpeljane po celotni kontinentih zelo na gosto, tako da merimo dogajanje dobesedno z metrsko natančnostjo.