Optical sensing in fibra per il monitoraggio sismico

A new approach to seismic monitoring and recording, known as 'distributed acoustic sensing' (DAS), has recently been proposed. This approach uses standard telecommunications fibre-optic cables to create an extremely long array of single-component seismometers (tens of kilometres). This method allows information to be obtained from seismic observations in three DAS experiments. Initial results suggest that DAS enables the recording of additional information, such as the direction of seismic wave propagation and "seismic energy". This thesis aims to compare DAS with current methodologies and related technologies in order to highlight the potential and limitations of using optical fibres for the detection of acoustic waves and seismic monitoring, with particular reference to the relevant fibre characteristics.

Recentemente è stato proposto un nuovo approccio per il monitoraggio sismico e la registrazione dell’evento sismico, denominato “distributed acoustic sensing” (DAS) che utilizza i comuni cavi in fibra ottica delle telecomunicazioni in un lunghissimo (decine di chilometri) array di sismometri a componente singola. Tale approccio permette di ricavare informazioni da osservazioni sismiche provenienti da tre diversi esperimenti DAS e i primi risultati indicano che DAS consente di registrare informazioni aggiuntive quali la direzione di propagazione delle onde sismiche e della cosiddetta “energia sismica”. Il presente lavoro di tesi di mira a confrontare le attuali metodologie e relative tecnologie con il DAS per evidenziare le potenzialità e limiti dell’impiego delle fibre ottiche, con particolare riferimento alle caratteristiche dele fibre che giocano un ruolo di rilievo nella rilevazione di onde acustiche e nel monitoraggio sismico.