(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる調査波長を有する光信号を与えるための光源・検出測定・処理装置（１２）であって、光地震センサの再構成可能なアレイ信号に応答し、検知される地震の力について情報を与えるための、光源・検出測定・処理装置（１２）と、
異なる空間解像度で検知される地震の力を選択的に調査するための異なる長さを有し、ブラッググレーティング反射器組の間に配置されたセンサコイルを有するサブアレイ構成を有する光地震センサの再構成可能なアレイ（１４）であって、前記光信号の異なる調査波長に応答し、さらに前記地震の力に応答して、光地震センサの再構成可能なアレイの異なる選択的な長さに亘る前記地震の力についての情報を含む光地震センサの再構成可能なアレイ信号を与えるための、光地震センサの再構成可能なアレイ（１４）と
からなる地震検知装置（１０、２０、１００、２００、３００、４００）。
【請求項２】
前記光地震センサの再構成可能なアレイが、選択可能な長さを有するそれぞれ隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置された少なくとも１個のセンサコイルをそれぞれ有する、光地震センサを有する光ファイバを含み、
前記光地震センサの再構成可能なアレイ（１４）が、異なる配列をそれぞれ有する、光学的地震センサの少なくとも２つの異なるグループを有する請求項１記載の地震検知装置。
【請求項３】
前記光地震センサの再構成可能なアレイが、第１の選択可能な波長λ1を有する第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組と第２の選択可能な波長λ2を有する第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組とのあいだに配置されたセンサコイルを有する共通の光地震センサを含む請求項１記載の地震検知装置。
【請求項４】
前記光地震センサの再構成可能なアレイが、第１の選択可能な波長λ1を有する第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置された多重のセンサコイルを有する第１の光地震センサを含み、かつ
前記多重センサコイルの少なくとも１個が、第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組と第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組とのあいだに配置された共通のセンサコイルであるように、前記光地震センサの再構成可能なアレイが、第２の選択可能な波長λ2を有する第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置された多重のセンサコイルの少なくとも１個を有する第２の光地震センサを含む請求項１記載の地震検知装置。
【請求項５】
前記光地震センサの再構成可能なアレイが、第１の選択可能な波長λ1および第２の選択可能な波長λ2を有する共通のファイバブラッググレーティング部分反射器を備える請求項３記載の地震検知装置。
【請求項６】
前記光地震センサ再構成可能なアレイが、第１の選択可能な波長λ1および第２の選択可能な波長λ2を両方有するファイバブラッググレーティング部分反射器を備える、共通の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組を有する請求項１記載の地震検知装置。
【請求項７】
前記光地震センサ再構成可能なアレイが、波長が選択可能な異なる長さのセンサグループを有し、
第１のグループが、第１の長さを有するとともに第１の選択可能な波長λ1を有する第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置された多重のセンサコイルを含み、かつ
第２のグループが、第２の異なる長さを有するとともに第２の選択可能な波長λ2を有する第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置された多重のセンサコイルの少なくとも１個を含む請求項１記載の地震検知装置。
【請求項８】
前記第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のおのおのが、それらのあいだに配置された多重のセンサコイルをそれぞれ有し、かつ
第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のおのおのが、それらのあいだに配置された単一のセンサコイルをそれぞれ有する請求項７記載の地震検知装置。
【請求項９】
前記第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のそれぞれの多重のセンサコイルが、それぞれ第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組の単一のセンサコイルを重複して含む請求項８記載の地震検知装置。
【請求項１０】
前記光地震センサの再構成可能なアレイが、ジグザグ配列のウィンドウセンサグループを有し、
第１のジグザグ配列のウィンドウセンサグループが、第１の選択可能な波長λ1を有する第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置された多重のコイルセンサを有し、
第２のジグザグ配列のウィンドウセンサグループが、第２の選択可能な波長λ2を有する第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置された対応する多重のコイルセンサを有し、
前記第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組が、前記第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組にジグザグ配列され、かつ重複されてなる請求項１記載の地震検知装置。
【請求項１１】
前記第１のジグザグ配列のウィンドウセンサグループおよび第２のジグザグ配列のウィンドウセンサグループが同じ長さを有する請求項１０記載の地震検知装置。
【請求項１２】
前記第１のジグザグ配列のウィンドウセンサグループおよび第２のジグザグ配列のウィンドウセンサグループが異なる長さを有する請求項１０記載の地震検知装置。
【請求項１３】
前記光地震センサの再構成可能なアレイが、波長が選択可能なアレイ配列を含み、
第１の波長が選択可能なアレイ配列が、第１のパターン内に第１の選択可能な波長λ1を有する第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置されたセンサコイルを有し、
第２の波長が選択可能なアレイ配列が、第２のパターン内に第２の選択可能な波長λ2を有する第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置された対応するセンサコイルを有し、
前記第１のパターンおよび第２のパターンが、方向感知を含みながら、異なるアレイの処理を導くために異なる請求項１記載の地震検知装置。
【請求項１４】
前記光地震センサの再構成可能なアレイが、グループおよびズームグループを有し、
前記グループが、第１の選択可能な波長λ1を有する第１のファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置された多重のセンサコイルを含み、かつ
前記ズームグループが、第２の選択可能な波長λ2を有するそれぞれのファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置された多重のセンサコイルの少なくとも１個を含む請求項１記載の地震検知装置。
【請求項１５】
前記ズームグループには、前記多重のセンサコイルのおのおのが、第２の選択可能な波長λ2を有するそれぞれの隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置されてなる請求項１４記載の地震検知装置。
【請求項１６】
前記光地震センサの再構成可能なアレイが、アパーチャグループの合計によるアレイの重ね付けを含み、
第１のアパーチャグループが、第１の選択可能な波長λ1を有する第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置された、ｎ個の多重センサコイルを有し、
第２のアパーチャグループが、第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組と同様に、第２の選択可能な波長λ2を有する第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置された、少なくともｎ−２個の多重センサコイルを有する請求項１記載の地震検知装置。
【請求項１７】
前記第３のアパーチャグループが、前記隣接する第１のファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだ、および前記第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだと同様に、第３の選択可能な波長λ3を有する第３の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置された、少なくともｎ−４個の多重センサコイルを有する請求項１６記載の地震検知装置。
【請求項１８】
前記第４のアパーチャグループが、前記第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだ、前記第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだ、および前記第３の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだと同様に、第４の選択可能な波長λ4を有する第４の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配置された、少なくともｎ−６個の多重センサコイルを有する請求項１６記載の地震検知装置。
【請求項１９】
ｎが整数７と等しい請求項１６記載の地震検知装置。 
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、地震の監視または検知に関し、さらに特定すると、再構成可能な配列ないしアレイ（ａｒｒａｙ）を使用する地震の監視または検知に関する。
【０００２】
（背景技術）
分散された選択可能な光ファイバセンサを有する地震システムは、当該技術分野において既知である。地震システムは、井戸のボーリング穴に沿って分散している光ファイバグレーティングをベースにしたセンサ付きの光ファイバを有する。それぞれの光ファイバグレーティングをベースにしたセンサは、別個の光ファイバグレーティングをベースにしたセンサを調べるために異なる波長を有する。地震システムは、井戸のボーリング穴に沿って分散している光ファイバグレーティングをベースにしたセンサのさまざまなグループを見るために再構成可能ではない。
【０００３】
さらに、「レベル」としても知られている、グループの中でともに組に「編成」される水中聴音器または地中聴検器の配列を有する地震検知システムが、知られている。これは、冗長性のために、および信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）を改善するために実行される。この分類が、その上で地震測定を行なうことができる空間的な長さを生じさせる。いったんあるグループの中に結線され、配備されると、該グループの個々の要素の調査は実行できない。さらに高い空間解像度能力をもつ配列を見るためには、これらの別々の要素にアクセスする必要がある。典型的な地震調査においては、地震配列は設置の前に定められ、構築される。関連技術の１つの不利な点とは、いったん配備されると、配列を再構成できないという点である。
【０００４】
（発明の開示）
本発明は、光地震センサの再構成可能な配列と組み合わされ、光源・検出測定・処理装置を有する新しい、独特の地震検知装置を提供する。
【０００５】
該光源・検出測定・処理装置は、光地震センサの再構成可能なアレイに選択的な光信号を提供する。光源・検出測定・処理装置は、検知される地震の力についての情報を提供するために、光地震センサの再構成可能なアレイからの光地震センサの再構成可能なアレイ信号にも応答する。
【０００６】
光地震センサの再構成可能なアレイは、選択的な光信号に応答し、さらに、光地震センサの再構成可能なアレイのさまざまな選択的な長さで地震の力についての情報を含む光地震センサ再構成可能なアレイの信号に応答する。
【０００７】
光地震センサの再構成可能なアレイは、光地震センサを有する光ファイバを含んでおり、各光ファイバは選択的な波長を備えるそれぞれの隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだに配列される少なくとも１つのセンサコイルを含んできる。
【０００８】
光地震センサの再構成可能なアレイは、それぞれが異なる構成を有する、光地震センサの少なくとも２つの異なるグループも含む。
【０００９】
光地震センサの再構成可能なアレイは、該少なくとも２つの異なるグループの中に１つの共通した光地震センサを含んでいてもよい。共通の光地震センサは、第１の選択可能波長λ１を有する第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組と、および第２の選択可能波長λ２を有する第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組の両方のあいだに配列される１つのセンサコイルを含んでいてもよい。
【００１０】
該センサコイルは、その回りに光ファイバが巻きつけられた心棒を含んでいてもよい。
【００１１】
稼動時には、地震の力は、ファイバブラッググレーティング部分反射器組のあいだのセンサコイルの回りに巻きつけられる光ファイバの長さのひずみおよび変化を生じさせる。光ファイバの長さの該ひずみまたは変化は、ファイバコイル内の光の相の変化または移動を引き起こし、光源・検出測定・処理装置により検知される干渉計出力を提供する。
【００１２】
本発明の１つの有利な点とは、光地震センサの再構成可能なアレイが、可変レベルの構成、ジグザグ配列ウィンドウ構成、配列再構成、配列ズーム構成、および可変重み付け空間配列構成を含む、多くの異なる構成またはパターンで、稼動させるために光地震センサをセットアップするために構成、再構成することができるという点である。
【００１３】
本発明の前記の、およびそれ以外の目的、特徴および有利な点は、添付図面に示されるように、その例示的な実施態様の以下の詳細な説明に鑑みてさらに明らかになるであろう。
【００１４】
図面は、以下の通り図１〜６を含む。
【００１５】
（発明を実施するための最良の形態）
図１：発明全般
図１は、光源・検出測定・処理装置１２を、通常１４として示される光地震センサの再構成可能なアレイとともに有する、通常、１０として示される新しい独特の地震検知装置を示す。
【００１６】
該光源・検出測定・処理装置１２は、光地震センサの再構成可能なアレイ１４に選択的な光信号を提供する。光源・検出・処理装置１２は、検知される地震の力についての情報を提供するために、光地震センサの再構成可能なアレイ１４からの光地震センサの再構成可能なアレイ信号に応答する。該情報は、電気信号もしくは光信号、または音声メッセージもしくは視覚メッセージの形で提供されてもよく、本発明の範囲は、地震力情報が提供される任意の特定の方法に制限されることを意図していない。
【００１７】
光地震センサの再構成可能なアレイは選択的な光信号に応答し、さらに、光地震センサの再構成可能なアレイのさまざまな選択的な長さで地震の力についての情報を含む光地震センサの再構成可能なアレイ信号を提供するために、地震の力に応答する。光源・検出測定・処理装置は、当該技術分野で知られており、光トランシーバ／変換器を含み、コンピュータハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその組み合わせを使用して実現されてよく、マイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力装置、ならびにアドレス、データ、およびこれらを接続する制御バスを有するマイクロプロセッサをベースにした構造を含んでいてもよい。たとえば、光トランシーバ／変換器を有する計装ボックスの詳細な説明のために、本明細書中に参照として全体が組み込まれている分散型選択可能潜在光ファイバセンサと題される、１９９８年１２月２３日出願の米国特許第０９／２１９，９０８号も参照される。発明の範囲は、任意の特定の型の光源・検出測定・処理装置に制限されることを意図していない。
【００１８】
光地震センサの再構成可能なアレイ１４は、図２〜６に関して以下に詳しく説明される。一般的には、地震検知装置１０は、さまざまな調査波長に切替える能力によってアレイの再構成を可能にする。この概念は非常に単純ではあるが、強力である。可変レベル構成、ジグザグ配列ウィンドウ構成、配列再構成、配列ズーム構成、および可変重み付け空間配列構成を含む、実行できるであろう処理／再構成の種類のいくつかの例が、以下の例示の中で示され、説明される。
【００１９】
図２：可変レベル構成
図２は、ファイバブラッググレーティング（Ｆｉｂｅｒ  Ｂｒａｇｇ  Ｇｒａｔｉｎｇ）部分反射器２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８およびセンサコイル４０、４２、４４、４６、４８、５０、５２、５４を備える光ファイバＦ１を含む可変レベル構成を有する、２０として通常示される地震検知装置を示す。光ファイバＦ１に沿って、ファイバブラッググレーティング部分反射器２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８およびセンサコイル４０、４２、４４、４６、４８、５０、５２、５４は、それぞれが選択可能波長のそれぞれの隣接ファイバブラッググレーティング部分反射器組間に配列される少なくとも１つのセンサコイルを有する多くの異なる光地震センサを形成するために結合される。該ファイバブラッググレーティング部分反射器は、当該技術分野で知られており、再び、１９９８年１２月２３日出願の米国特許第０９／２１９，９０８号（ＣｉＤＲＡファイル番号ＣＣ００７２号）を参照することができる。ファイバブラッググレーティング部分反射器組は、ブラッググレーティング、複数のブラッググレーティング、または複数のブラッググレーティングの組で形成されるレーザ発光素子のいずれかを含んでいてもよい。センサコイルは、当該技術分野で知られており、検出される地震力に反応する心棒を含んでよい。発明の範囲は、任意の種類のファイバブラッググレーティングまたはセンサコイルに限られることを意図していない。稼動中は、地震力は、ファイブブラッググレーティング部分反射器組のあいだのセンサコイルで巻きつけられている光ファイバの長さのひずみまたは変化を生じさせる。このひずみまたは変化が、ファイバコイルの中の光の相の中で変化または移動を生じさせ、光源・検出測定・処理装置１２によって検知される干渉計出力を提供する。
【００２０】
図示されているように、光地震センサの再構成可能なアレイ１４（図１）は、異なる長さを有し、異なる選択可能な波長にある光地震センサの異なるグループを有する。第１グループは長さＤを有し、第１の選択可能波長λ１を有する２つの異なる隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組２２、３０と３０、３８、およびそのあいだに配列される複数のセンサコイル４０、４２、４４、４６と４８、５０、５２、５４の２つのグループを含む。図示されているように、長さＤが四（４）に等しい場合、隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組、２２、３０と３０、３８のそれぞれは、そのあいだに配列される四（４）つのそれぞれ複数のセンサコイル、４０、４２、４４、４６と４８、５０、５２、５４を有する。本発明の範囲は、任意の特定の数の配列、隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組、そのあいだに配列される複数のセンサコイル、または波長に制限されることを意図していない。
【００２１】
別のグループは、サブグループ長Ｌを有し、選択可能な波長λ２およびそれぞれそのあいだに配列される８つの複数のセンサコイル４０、４２、４４、４６、４８、５０、５２、５４を有する８組の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組、２２、２４と２４、２６と２６、２８と２８、３０と３０、３２と３２、３４と３４、３６と、３６、３８を含む。図示されるように、サブグループに関しては、長さＬは一（１）に等しく、第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組２２、２４と２４、２６と２６、２８と２８、３０と３０、３２と３４、３４と３４、３６と３６、３８のそれぞれは、そのあいだに配列されるそれぞれの単一センサコイル４０、４２、４４、４６、４８、５０、５２、５４を有する。発明の範囲は、任意の特定な数の配列、隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組、またはそのあいだに配列される複数のセンサコイルに制限されることを意図していない。
【００２２】
図２では、ファイバブラッググレーティング部分反射器２２、３０、３８は、２つの異なる波長λ１とλ２で選択可能である。第１の選択可能波長λ１を有する第１グループは重複し、第２の選択可能波長λ２を有する第２グループ内にコイルセンサを含む。たとえば、８つの単一の複数のセンサコイル、４０、４２、４４、４６、４８、５０、５２、５４が第１グループおよび第２グループに共通である。
【００２３】
第１グループおよび第２グループ内でのアレイの重複により、異なる長さを有するさまざまなアレイを調べるための可変構成が、検知されている地震の力についての情報を収集できるようになる。さまざまな波長を有する複数のアレイは、ある波長での光信号は、かなり異なる波長での光信号に対して実際には透過性であるために同時に調べられてよい。実施態様は分割多重化も使用して時間ドメインの中で考えられているが、地震検知装置２０は、調べられる１つまたは複数の配列を選択するために波長分割多重化技術を使用している。光ファイバセンサが、光ファイバの長さの変化を、地震外乱などの外乱の関数として測定するに充分な感度を有する任意の種類の位相検出システムを使用して構成し得る実施態様も考えられる。
【００２４】
本発明の１つの有利な点とは、それが、アレイの中でのセンサのグループの可変構成を許すことによって、「組に編成される」従来の水中聴音器配列システムに優る改善を提供するという点である。本発明では、光ファイバおよびファイバブラッググレーティング部分反射器が、センサ長を運転波長によって定めることができるようにする、つまりある波長で複数のセンサコイルを光学的に総計し、別の波長で個々のコイルを検討することができる。これは、全体的な概念で一種の「ズーム」能力を与える。
【００２５】
図３：ジグザグ配列ウィンドウ構成
図３は、交互に出現するジグザグ配列のウィンドウセンサグループを有する光地震センサの再構成可能アレイを含むジグザグ配列構成を有する、通常１００として示される地震検知装置を示す。地震検知装置１００は、前述したように、当該技術分野において既知である、ファイバブラッググレーティグ部分反射器１０２、１０４、１０６、１０８、１１０およびセンサコイル１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４を備える光ファイバＦ２を有する。
【００２６】
第１のジグザグ配列ウィンドウセンサグループは、第１の選択可能波長λ１およびそのあいだに配列される複数のコイルセンサ１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４を有する、２つの異なる隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組１０２、１０６と１０６、１１０を有する（図３においてλ１で「見られる」グループ参照）。第２のジグザグ配列ウィンドウセンサグループは、第２の選択可能波長λ２およびそのあいだに配列される対応する複数のセンサコイル１２４、１２６、１２８、１３０を有する１つの隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組１０４、１０８を含む。２つの異なる隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組１０２、１０６と１０６、１１０はジグザグ配列であり、前記１つの隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組１０４、１０８と重複する。図示されているように、第１のジグザグ配列ウィンドウセンサグループおよび第２のジグザグ配列ウィンドウセンサグループは、同じ長さを有し、４つのコイルセンサを含む。第１のジグザグ配列ウィンドウセンサグループおよび第２のジグザグ配列ウィンドウセンサグループは、異なる長さを有してもよい。
【００２７】
本発明の１つの有利な点は、光ファイバ内で干渉計を描写する（ｄｅｌｉｎｅａｔｅ）ためにファイバブラッググレーティング反射器の組を使用することにより、干渉計を物理的に重複できるという点である。この重複により、光サンプリングウィンドウは、全体的なグループの物理的な分離よりも小さな間隔で、アレイを下方に移動できる。
【００２８】
図４：アレイの再構成
図４は、波長選択可能なアレイ構成またはグループを備える光地震センサの再構成可能なアレイを有する、通常２００として示される地震検知装置を示す。該地震検知装置２００は、前述されたように当該技術分野では既知である、ファイバブラッググレーティング部分反射器２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、およびセンサコイル２２０、２２２、２２４、２２６、２２８、２３０、２３２、２３４を備える光ファイバＦ３を有する。
【００２９】
第１の波長選択可能アレイ構成は、第１パターン（「λ１での配列構成」として示されている、図４参照）で配列される第１の選択可能波長λ１を有する第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組２０２、２０４と２０８、２１０と２１４、２１６と２１６、２１８、およびそのあいだに配列されるセンサコイル２２０、２２６、２３２、２３４を有する。第２の波長選択可能なアレイ構成は、第２パターン（「λ２での配列構成」として示されている、図４参照）で配列される第２波長λ２を有する、第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組２０２、２０４と２０４、２０６と２１０、２１２と２１６、２１８、およびそのあいだで配列される対応するセンサコイル２２０、２２２、２２８、２３４を有する。第１パターンおよび第２パターンは異なるように構成され、それはとくに、直接的な地震検知を実施するため、またはより幅広い感度およびより狭い感度を有する地震感知を実施するために有効である。
【００３０】
ファイバブラッググレーティングをベースにした干渉計を使用することにより、センサストリングがどのように「見られる」のかに関してかなりの柔軟性が与えられる。センサを構成するためにファイバブラッググレーティング要素を使用することにより、多岐に渡る異なるアレイパターンがアレイシステムの中に存在できるだろう。これは追加のハードウェアを必要とするが、別の調査波長、または波長の集合への簡略な切替えにより設計が変更できるようになる。
【００３１】
発明の範囲は、特定の数のアレイ構成（複数の場合がある）またはアレイ構成のパターン（複数の場合がある）に限られることを意図しない。
【００３２】
図５：アレイズーム
図５は、ある選択可能波長で３つのグループを、別の選択可能波長でズームグループを備える光地震センサの再構成可能アレイを有する、通常３００として示される地震検知装置を示す。地震検知装置３００は、ファイバブラッググレーティング部分反射器３０２、３０４、３０６、３０８、３１０、３１２、３１４、３１６、３１８、および前述したように、当該技術分野では既知であるセンサコイル３２０、３３２、３２４、３２６、３２８、３３０、３３２、３３４、３３６、３３８を含む。
【００３３】
３つのグループは、第１選択可能波長λ１で選択可能であり、ファイバブラッググレーティング部分反射器組３０２、３０４と３０４、３１６と３１６、３１８、およびそのあいだに配列される複数のセンサコイル３２０、３２２、３２４、３２６、３２８、３３０、３３２、３３４、３３６、３３８を含む。
【００３４】
ズームグループは、第２の選択可能波長λ２で選択可能であり、ファイバブラッググレーティング部分反射器組３０６、３０８と３１０、３１２と３１４、およびそれぞれそのあいだに配列される複数のセンサコイル３２６、３２８、３３０、３３２を含む。ファイバブラッググレーティング部分反射器組３０４、３１６およびそのあいだに配列される複数のセンサコイル３２６、３２８、３３０、３３２を有する第１の選択可能波長λ１で選択可能な３つのグループの内の１つ、およびズームグループは重複し、センサコイル３２６、３２８、３３０、３３２をズームグループと共用する。
【００３５】
稼動中、グループ間において距離Ｘの間隔で配置される、一連の水中聴音器または地中聴検器のグループを備える指定された配列設計の場合、地震のショットが、地表下の異常のある特定の地震の特徴を目標にするために、配列のセグメント上でさらに高い空間解像度の検知を実行する必要性を示すデータを提供してもよい。これは、それ以外の場合「設計された」アレイのあいだに、非活動状態にある／休止しているセンサの集合を組み込むことによって達成できるだろう。これにより、システムは「ズーム」モードに切り替わり、かなり改善された空間解像度の地震検知を可能にするだろう。「読み取られる」セグメントは、システムを調査するために使用される波長の関数となるだろう。これは、「粗い」および「細かい」検知能力を提供する。粗いおよび細かい配列の両方の同時「読取り」も可能になるだろう。
【００３６】
図６：可変空間の重み付け
図６は、アパーチャグループを合計することによる配列の重み付けを備える光地震センサ再構成可能配列を有する、通常４００として示される地震検知装置を示す。該地震検知装置は、ファイバブラッググレーティング部分反射器４０２、４０４、４０６、４０８、４１０、４１２、４１４、４１６、および前述したように、当該技術分野では既知であるセンサコイル４２０、４２２、４２４、４２６、４２８、４３０、４３２を備える光ファイバＦ５を含む。
【００３７】
第１アパーチャグループは、第１選択可能波長λ１およびそのあいだに配列される７つのセンサコイル４２０、４２２、４２４、４２６、４２８、４３０、４３２を有する、第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組４０２、４１６を含む。「λ１でのアパーチャ」として示される、図６のアパーチャを参照すること。
【００３８】
第２アパーチャグループは、第２選択可能波長λ２およびそのあいだに配列される５つのセンサコイル４２２、４２４、４２６、４２８、４３０を有する、第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組４０４、４１４を含む。「λ２でのアパーチャ」として示される、図６のアパーチャを参照すること。
【００３９】
第３アパーチャグループは、第３選択可能波長λ３およびそのあいだに配列される３つのセンサコイル４２４、４２６、４２８を有する、第３の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組４０６、４１２を含む。「λ３でのアパーチャ」として示される、図６のアパーチャを参照すること。
【００４０】
第４アパーチャグループは、第４選択可能波長λ４およびそのあいだに配列される１つのセンサコイル４２６を有する、第４の隣接するファイバブラッグレーティング部分反射器組４０８、４１０を含む。「λ４でのアパーチャ」として示される、図６のアパーチャを参照すること。
【００４１】
図６では、「合計されたアパーチャ」として示されているアパーチャは、第１の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組４０２、４１６、第２の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組４０４、４１４、第３の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組４０６、４１２、および第４の隣接するファイバブラッググレーティング部分反射器組４０８、４１０から、光源・検出測定装置１２（図１）に提供され直す光信号の合計である。
【００４２】
典型的な水中聴音器もしくは地中聴検器グループ、または水中聴音器もしくは地中聴検器のアレイは、入信してくる音響に対するその角応答を支配する画定可能な「アンテナ」パターンを有する。いくつかの応用例では、アレイパターンが重要になることがある。水中聴音器または地中聴検器を光学的に分類し、システムを多岐に渡る波長で読み取ることにより、重み付け特徴をシミュレートすることができる。
【００４３】
（産業上の利用可能性）
本発明の範囲は、地震の力を検知することに限られることを意図しない。たとえば、光センサの再構成可能なアレイと組み合わせて光信号プロセッサ装置を有する物体のパラメータの検知用の検知装置の実施態様が考えられる。光信号プロセッサ装置は、検知されるパラメータについての情報を提供するために、光センサの再構成可能アレイ信号に応える。光センサの再構成可能アレイは、光源からの選択的な光信号に応答し、さらに光センサの再構成可能アレイの選択的な長さで検知されるパラメータについての情報を含む光センサの再構成可能アレイ信号を提供するために、検知されるパラメータに応答する。
【００４４】
本発明は、その例示的な実施態様に関して説明され、示されてきたが、前記のおよび多様なそれ以外の追加および省略が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、その中で、およびそれに対して行なわれてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の主題である地震検知装置のブロック図である。
【図２】図２は、分類長さＤとＡ、間隔Ｌでサブグループがある配列の図である。
【図３】図３は、ジグザグ配列ウィンドウの４つのセンサグループの図である。
【図４】図４は、波長選択可能なアレイ構成の配列の図である。
【図５】図５は、第１波長での分類、および第２波長でのズームグループを備える配列の図である。
【図６】図６は、グループを合計することによる配列重み付け（重み付け）の図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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