高精度光纤旋转地震仪研究及应用

基于光纤陀螺(FOG)的光纤旋转地震仪(FORS)对平动不敏感,兼具低噪声、高灵敏度和便携等优点,特别适用于行星地震学中三维旋转分量的观测。基于偏光干涉理论建立了消偏FOG中Sagnac干涉仪环路(SIA)的输出光谱模型,揭示了消偏FOG的误差机理,提出并验证了在SIA中增加高频相位调制的噪声抑制技术。设计了基于差分消偏光纤陀螺的高精度FORS,研制出BHFORS-3C型三轴高精度旋转地震仪,三轴自噪声均小于4.5 nrad·s^(-1)·Hz^(-1/2)。通过长期现场观测,获得了大量地震三维旋转观测数据,并进行了模型分析和研究。研制的旋转地震仪已具备现场应用条件,为行星地震学六分量观测和地震活动的精准分析提供了重要支撑。