张文涛黄稳柱李 丽刘文义孔向阳中国科学院半导体研究所，北京 100083中国地震局地球物理研究所，北京 100081中国地震局第二监测中心，西安 710054山东省地震局，济南 250014

短基线光纤应变仪的研制

张文涛1）黄稳柱1）李 丽2）刘文义3）孔向阳4）
1）中国科学院半导体研究所，北京 100083
2）中国地震局地球物理研究所，北京 100081
3）中国地震局第二监测中心，西安 710054
4）山东省地震局，济南 250014

形变观测是地震前兆观测的重要手段，形变观测仪器的性能直接决定地震前兆观测资料的质量。传统的胴体长基线形变仪对安装环境要求高、工程造价高，抗环境干扰能力差。减小伸缩仪的基线长度，实现仪器的小型化有助于地震应急快速布设，开展多方位应变观测（例如，垂直分量），也可降低胴体开凿成本，并提高仪器的维护性。鉴于此，国内地震系统已经开始研制短基线/超短基线伸缩仪的研制。光纤地震观测仪器具有传感器无源、抗电磁干扰性强、深井观测耐高温高压、抗雷击等优点，在国内外地震仪器领域引起了广泛关注。

光纤应变仪的敏感元件采用相移光栅代替传统的光纤光栅；相移光栅相比于传统的光纤光栅，其光谱线宽要窄4个数量级，可以获得更高的反射光谱信噪比和更高的波长解调精度。对于相移光栅式光纤应变仪，其反射光谱波长与所测的地壳应变具有良好的线性关系，只需要解调出相移光栅的波长漂移信号就可以推算得到地壳的形变信息。光纤应变仪的探头结构借鉴了现有短基线应变仪的设计，采用相移光栅代替传统的电容式传感器；……