光纤如何探测地震？

据中国地震台网正式测定，11月17日10时25分在台湾宜兰县海域发生4.7级地震，震源深度10千米，震中位于北纬24.80度，东经122.25度，距台湾岛约32公里。

据中国地震台网正式测定，11月17日13时54分在江苏盐城市大丰区海域发生5.0级地震，震源深度17千米，震中位于北纬33.50度，东经121.19度，距海岸线最近约45公里。

地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动，期间会产生地震波的一种自然现象。地球上板块与板块之间相互挤压碰撞，造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂，是引起地震的主要原因。

地震的影响力涵盖岩石圈及水圈──当地震发生时，可能会连带引发地表断裂、大地震动、土壤液化、山崩、余震、海啸、甚至是火山活动，并影响人类的生存及活动。

光纤如何探测地震？

 地震波是地震的直接表现 

根据弹性回跳理论，造成地震的原因是岩石中断层的破裂。当断层破裂时，两侧的岩体会相对移动并释放出累积的能量。

虽然其中大部分的能量在都克服摩擦力中损失为热能，但是剩下的部分则转换为动能，并以弹性波的形式散发出去，这些波称为地震波。地震波是地震的直接表现，因此，研究地震波的到来时间、大小、振动方式等，就可以了解一个地震的发生时间、大小、发生机制等，进而研究地震。

 什么是地震波？如何科学地监测地震波？

地震波

地震波（又叫Seismic Wave）是指以地震为能量来源的波动。当地震发生时，人们通常会因为地震波的传播而感觉到地面“摇晃”。

地震波是一种由震源发出，在地球内部传播的波。地震波主要分为三种：实体波、面波和尾波。

监测地震波

现代地震仪通过探测地震波, 得到地震记录来研究震源、地球内部结构和地震波本身，并实现临震预报。但是, 传统的地震波探测系统普遍存在着灵敏度低、动态范围小、漏电、供电困难等问题，限制了地震预报技术的发展。

而一种基于分布反馈的（DFB）光纤激光器作为传感元件的地震波传感器具有极大的应用前景。

 关于光纤激光型传感器 

光纤具有体积小，重量轻，本征绝缘和抗电磁干扰等优点，普遍应用于光通信和光传感领域。

光纤可以传感，一般是因为科研工作者们在光纤上加工了特殊的结构，特殊的结构对光波的传输起到了滤波的左右（可以理解为反射或者投射一部分信号光用于传感）。比如加了周期性折射率变化的结构就制成了光纤光栅（FBG）。

而两个匹配的光栅和掺稀土有源光纤组成一个法布里-珀罗( F-P)谐振腔。

在光栅带通滤波和法布里-珀罗腔选频的共同作用下,有源光纤中在抽运激光作用下产生的宽带荧光谱中的特定部分在腔内来回反射的同时得到不断放大,最终形成激光。

待测信号作用在激光器上引起激光频率变化, 采用偏振无关的非平衡迈克耳孙光纤干涉仪将激光频率变化转化为干涉仪相位变化。干涉仪输出的信号经过光电转换后, 用采集卡转换为数字信号输入计算机,最后利用改进的归一化相位载波( PGC)解调技术, 实现信号的高分辨率解调。

DFB 光纤激光器具有极窄的线宽，结合高分辨率的干涉式波长位移解调技术，能够得到极高的探测分辨率。光纤激光型地震检波器既具有光纤光栅检波器波长编码（即可以实现单纤16波长DFB光纤激光器阵列作业）、抗干扰能力强、探头尺寸小、易于组网的优点，又具有干涉型检波器灵敏度极高的优点，因而有望在地震监测中担当重任。

不过目前地震预测还只能提前十几秒或者数十秒，这样我们还是要学会如何在突发地震中保护好自己。