JP3621505B2

JP3621505B2 - 地震測定装置

Info

Publication number: JP3621505B2
Application number: JP9629596A
Authority: JP
Inventors: 幸司野村; 大輔坪井; 美保鈴木; 英昭鹿熊
Original assignee: 株式会社アカシ
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2016-03-26
Also published as: JPH09257949A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地震測定装置に関し、特に、地中と地上との信号の授受をすべて光信号で行なうようにして、地中への電気部品の配設を不要とするとともに地上からの給電を不要とし、耐高温性に優れ、雷や電磁ノイズの影響も受けなくて済み、小型に製作することが可能で地中への設置も容易であり、しかも従来のレーザ干渉計では得られなかった高分解能を有する高精度、高感度の地震測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地震測定装置は地中に配設する部分に電気部品を有していたので、地震測定装置の地中部の耐熱温度は、地中に配設された電気部品の耐熱温度により制限され、せいぜい１００°Ｃ以下にすぎないものであった。また、地中の電気部品に対しては地上からの給電が必要であり、地中の電気部品と地上の機器との間の電気信号の授受は、電気配線を通して行なわれていたため、雷の影響や電磁ノイズの影響が避けられなかった。他方、従来よりレーザ干渉計を用いた地震計が知られていたが、従来のレーザ干渉計を用いた地震計においては分解能が満足すべきものではなく、感度向上には限界があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の地震測定装置においては、地中に電気部品が配設されていたので、地震測定装置の地中部の耐熱温度が、地中に配設された電気部品の耐熱温度により制限されてしまい、また、地中の電気部品に対しては地上からの給電が必要となるばかりでなく、地中の電気部品と地上の機器との間の信号の授受が、電気配線を通して行なわれるため、このような各種の電気配線により送られる供給電流や電気信号への、雷の影響や電磁ノイズの影響が避けられず、常に安定して地中の電気部品へ必要な電流を供給するとともに、常に地中の電気部品と地上の電気機器との間で正確に信号の授受を行なわせる、ということができなかった。他方、従来のレーザ干渉計を用いた地震計の分解能が低く、さらに感度の高い地震計が望まれていた。
【０００４】
そこで、本発明は、地中と地上との信号の授受をすべて光信号で行なうようにして、地中への電気部品の配設を不要とするとともに、地上からの給電をも不要とし、耐高温性に優れ、雷や電磁ノイズの影響も受けなくて済み、小型に製作することが可能であることによって地中への設置が容易であり、しかも従来のレーザ干渉計では得られなかった高分解能を有する、高精度、高感度の地震測定装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の地震測定装置は、基準となる共振周波数を持つ基準共振レーザ光を発生させる基準共振レーザ光発生手段と、地震検出部における地震加速度の大きさに対応する共振周波数を持つ地震加速度応動共振レーザ光を発生させる少なくとも１つの地震加速度応動共振レーザ光発生手段と、同地震加速度応動共振レーザ光発生手段毎に、上記地震加速度応動共振レーザ光の共振周波数および上記基準共振レーザ光の共振周波数間の周波数差に基づいて上記地震検出部の地震加速度の大きさを演算する少なくとも１つの地震加速度検知手段とを備えている。
また、本発明の地震測定装置において、上記基準共振レーザ光発生手段が、上記地震検出部の地震加速度の影響を受けることなく上記基準共振レーザ光を共振させるファブリ・ペロ型共振器よりなる基準共振器を備え、上記地震加速度応動共振レーザ光発生手段が、上記地震検出部の地震加速度の大きさに対応する共振周波数を持つ上記地震加速度応動共振レーザ光を共振させるファブリ・ペロ型共振器よりなるセンサ共振器を備えている。
さらに、本発明の地震測定装置において、上記基準共振レーザ光発生手段および上記各地震加速度応動共振レーザ光発生手段が、それぞれ対応する上記各ファブリ・ペロ型共振器へ入力光として送られるレーザ光を発生する発振周波数可変のレーザ発振器と、上記各ファブリ・ペロ型共振器から出力光として送られたレーザ光をそれぞれ検出するフォトデイテクタと、同各フォトデイテクタにより検出されたレーザ光をそれぞれ対応する上記各レーザ発振器へフィードバックさせて、対応する上記各レーザ発振器が対応する上記各ファブリ・ペロ型共振器の共振周波数に一致する周波数のレーザ光を発振するように対応する上記各レーザ発振器のレーザ発信作動を制御するフィードバック回路とを備えている。
また、本発明の地震測定装置において、上記各地震加速度検知手段が、上記地震加速度応動共振レーザ光および上記基準共振レーザ光を受光して上記地震加速度応動共振レーザ光の共振周波数および上記基準共振レーザ光の共振周波数間の周波数差を計数する周波数差計数手段と、同周波数差計数手段により計数された上記周波数差に基づいて上記地震検出部の地震加速度の大きさを演算する地震加速度演算手段とを備えている。
さらに、本発明の地震測定装置において、上記地震加速度応動共振レーザ光発生手段が、上記地震検出部における地震加速度の大きさに対応する共振周波数を持つ上記地震加速度応動共振レーザ光を共振させるファブリ・ペロ型共振器よりなるセンサ共振器を備え、同センサ共振器の上記地震加速度応動共振レーザ光を共振させるための一対のミラーのうち、一方のミラーがセンサ共振器の台枠に対して固定されているのに対し、他方のミラーが上記センサ共振器の台枠に対してばね支持されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態について説明する。図１に示されたように、地震測定装置は、基準となる共振周波数を持つ基準共振レーザ光を発生させる基準共振レーザ光発生手段Ａと、地震加速度応動共振レーザ光発生手段Ｂと、地震加速度検知手段Ｃとを備えている。地震加速度応動共振レーザ光発生手段Ｂは、図１のように単一である必要はなく、地震加速度応動共振レーザ光発生手段Ｂと同一の構成を有する複数の地震加速度応動共振レーザ光発生手段Ｂ、Ｂ′、Ｂ″・・・からなっていても良い。その場合、例えば東西、南北、上下の各方向のうちから選択された２方向または３方向のそれぞれの方向の地震の加速度に応動するように各地震加速度応動共振レーザ光発生手段Ｂ、Ｂ′、Ｂ″を配設することができる。そして、地震測定装置が複数の地震加速度応動共振レーザ光発生手段Ｂ、Ｂ′、Ｂ″を有している場合には、各地震加速度応動共振レーザ光発生手段Ｂ、Ｂ′、Ｂ″毎に、各地震加速度応動共振レーザ光発生手段Ｂ、Ｂ′、Ｂ″に対応して、それぞれ地震加速度検知手段Ｃが配設される。
【０００７】
以下、図１により、地震測定装置が単一の地震加速度応動共振レーザ光発生手段Ｂを有している場合について説明する。上記基準共振レーザ光発生手段Ａは、ファブリ・ペロ型共振器により構成される基準共振器１ａへ入力光として光ファイバ３ａを通して送られるレーザ光を発生する発振周波数可変のレーザ発振器２ａと、基準共振器１ａから出力光として光ファイバ１０ａを通して送られたレーザ光を検出するフォトデイテクタ１１ａと、フォトデイテクタ１１ａにより検出されたレーザ光をレーザ発振器２ａへフィードバックさせて、レーザ発振器２ａが基準共振器１ａの共振周波数に一致する周波数のレーザ光を発振するようにレーザ発振器２ａのレーザ発信作動を例えばピエゾ、熱等により制御するフィードバック回路１２ａとを備えている。ファブリ・ペロ型共振器により構成される基準共振器１ａは、オートコリメータ４ａ、ミラー６ａ、ミラー７ａを備えている。互いに対向する１対のミラー６ａ、７ａ間の距離がレーザ光の基準共振距離を決定し、これら１対のミラー６ａ、７ａが、地震測定中は地震検出部における地震加速度の変動によってその基準共振距離を変動させることのないように台枠に対して固定して配設される。
【０００８】
地震加速度応動共振レーザ光発生手段Ｂは、ファブリ・ペロ型共振器により構成されるセンサ共振器１ｂへ入力光としてそれぞれ光ファイバ３ｂを通して送られるレーザ光をそれぞれ発生する発振周波数可変のレーザ発振器２ｂと、センサ共振器１ｂから出力光としてそれぞれ光ファイバ１０ｂを通して送られたレーザ光をそれぞれ検出するフォトデイテクタ１１ｂと、フォトデイテクタ１１ｂにより検出されたレーザ光をレーザ発振器２ｂへフィードバックさせて、レーザ発振器２ｂが対応するセンサ共振器１ｂの共振周波数に一致する周波数のレーザ光を発振するようにレーザ発振器２ｂのレーザ発信作動を例えばピエゾ、熱等により制御するフィードバック回路１２ｂとを備えている。ファブリ・ペロ型共振器により構成される各センサ共振器１ｂは、台枠５ｂに対して固定されたオートコリメータ４ｂおよびミラー６ｂと、台枠５ｂの支持壁８によりばね９を介して支持されたミラー７ｂとを備えている。互いに対向する１対のミラー６ｂおよび７ｂ間の距離がレーザ光の共振距離を決定し、これらのミラー６ｂおよび７ｂ間の距離が、地震測定中は地震検出部の地震加速度に応動して変動するように、ミラー６ｂは台枠５ｂに対して固定されているのに対し、ミラー７ｂは台枠５ｂによりばね７ｂを介して支持されている。
【０００９】
地震加速度検知手段Ｃは、基準共振レーザ光発生手段Ａが発生した基準共振レーザ光を光ファイバ１３を通して受光するとともに、地震加速度応動共振レーザ光発生手段Ｂが発生した地震加速度応動共振レーザ光を光ファイバ１４を通して受光して、地震加速度応動共振レーザ光の共振周波数および基準共振レーザ光の共振周波数間の周波数差をそれぞれ計数する周波数差計数手段１６と、同周波数差計数手段１６により計数された周波数差に基づいて地震検出部の地震加速度の大きさを演算する地震加速度演算手段１７とを備えている。
【００１０】
地震の測定に当たっては、それぞれファブリ・ペロ型共振器により構成される基準共振器１ａおよびセンサ共振器１ｂが、地中の地震検出部の位置に配設される。これに対し、各レーザ発振器２ａ、２ｂ、各フォトデイテクタ１１ａ、１１ｂ、各フィードバック回路１２ａ、１２ｂ、周波数差計数手段１６および地震加速度演算手段１７が、地上に配設される。そして、地中に配設された上記各共振器１ａ、１ｂと地上に配設される上記各機器類との間は、光ファイバ３ａ、３ｂ、１０ａ、１０ｂ、１３、１４、１５のみによって接続される。地中の各共振器１ａ、１ｂは電力を消費しないので、地上から地中へ電力を供給する必要がない。
【００１１】
以下、周波数差計数手段１６において得られた地震加速度応動共振レーザ光の共振周波数と、基準共振レーザ光の共振周波数との間の周波数差から、まず、地震加速度を演算するのに必要な、地震加速度による共振距離の変動量を演算する際の演算の原理について説明する。
【００１２】
ファブリ・ペロ型共振器において、共振距離をＬ、共振周波数をν、共振波長をλとすると、以下の［数１］および［数２］式が成り立つ。
【数１】
Ｌ＝Ｎ（λ／２）Ｎ＝１，２，３・・・
【数２】
ｃ＝νλ ｃ：光速
［数１］，［数２］式より、［数３］が得られる。
【数３】
ν＝Ｎ（ｃ／２Ｌ）
［数３］式をＬで微分し、まとめると、［数４］となる。
【数４】
ｄν／ν＝−ｄＬ／Ｌ
ここで、基準共振器の共振距離をＬ_ｒ、共振周波数をν_ｒとし、センサ共振器の共振距離をＬ_ｓ，共振周波数をν_ｓとし、ｄＬ、ｄνをそれぞれ［数５］、［数６］のように置く。ここで、Ｌ_ｒ，ν_ｒは定数である。
【数５】
ｄＬ＝Ｌ_ｓ−Ｌ_ｒ
【数６】
ｄν ＝ν_ｓ −ν_ｒ
すると、［数４］、［数５］、［数６］式より、［数７］のように表すことができる。
【数７】
（ν_ｓ−ν_ｒ）／ν_ｒ＝−（Ｌ_ｓ−Ｌ_ｒ）／Ｌ_ｒ
ν_ｓ−ν_ｒは、基準共振器からの光と、センサ共振器からの光をフォトデイテクタに入射させ、ビートをとることにより得られる。
よって、Ｌ_ｓーＬ_ｒが得られ、地震加速度による共振距離の変動量を検知することができる。
【００１３】
次に、地震加速度による共振距離の変動量から地震加速度を演算する際の演算の根拠について説明する。
図２に示されたように、基準共振器１ａの１対のミラー６ａ，６ｂが、それぞれ台枠５ａの互いに対向する支持壁の壁面上に固定されているものとして、上記１対のミラー６ａ，７ａ間の基準共振距離すなわち基準共振器長をＬ_ｒとする。また、センサ共振器１ｂの一方のミラー６ｂが台枠５ｂの互いに対向する支持壁のうちの一方の支持壁に固定され、センサ共振器１ｂの他方のミラー７ｂが台枠５ｂの互いに対向する支持壁のうちの他方の支持壁によってばね９および減衰器１９を介して質量体１８とともに支持されているものとして、ミラー７ｂの台枠５ｂに対する相対変位をｘ、台枠５ｂの空間に対する絶対変位をｙ、ミラー７ｂおよび質量体１８の質量をｍ、ばね９のばね定数をｋ、減衰器１９の減衰係数をλ 、１対のミラー６ｂ，７ｂ間の地震加速度応動共振距離すなわちセンサ共振器長をＬ_ｓとする。
【００１４】
図２において、台枠５ｂおよびミラー７ｂについて、［数８］の運動方程式が成り立つ。
【数８】
ｍ｛ｄ^２ｘ／ｄｔ^２＋ｄ^２ｙ／ｄｔ^２｝＋λ（ｄｘ／ｄｔ）＋ｋｘ＝０
これを整理すると
【数９】
ｄ^２ｘ／ｄｔ^２＋２ｈω_ｎ（ｄｘ／ｄｔ）＋ω_ｎ ^２ｘ＝−（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）
【数１０】
ω_ｎ ^２＝ｋ／ｍ
【数１１】
ｈ＝λ／｛２√（ｍｋ）｝＝λ／（２ｍω_ｎ）
［数９］の方程式をｘについて解くと、［数１２］式となる。
【数１２】
ｘ／（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）
＝［−１／√｛ω_ｎ ^４（１−ω^２／ω_ｎ ^２）^２＋ω_ｎ ^４（２ｈω／ω_ｎ）^２｝］・ｅ^−ｊ ^δ
ここで、ω は角振動数を示し、δ は［数１３］式によって定義される。
【数１３】
δ＝ｔａｎ^−１｛２ｈω_ｎω／（ω_ｎ ^２−ω^２）｝
ｕ＝ω／ω_ｎとし、振幅の絶対値を考えると、［数１４］式となる。
【数１４】
│ｘ／（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）│＝１／［ω_ｎ ^２√｛（１−ｕ^２）^２＋（２ｈｕ）^２｝］となり、ｕ＜＜１で［数１５］式となる。
【数１５】
│ｘ／（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）│＝１／ω_ｎ ^２すなわち、ｕ＜＜１では、ｘはｙの加速度に比例し、その振幅の比例定数は１／ω_ｎ ^２である。
したがって、地震の角振動数ω に対してｕ＜＜１を満たすようにばね定数ｋ、質量ｍを設定し、ｘ＝０でＬ_ｓ＝Ｌ_ｒとすれば、［数１５］式は［数１６］式となり、この［数１６］式より地震加速度（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）が得られる。
【数１６】
│（Ｌ_ｒ−Ｌ_ｓ）／（ｄ^２ｙ／ｄｔ^２）│＝１／ω_ｎ ^２
【００１５】
本発明による地震測定装置は、地中に配設する部分に電気部品がないため、２００°Ｃ以上の温度に対して耐熱性を持ち、また、地中部への電力供給の必要もないので、従来において深刻な問題であった雷や電磁ノイズの影響を受けない地震測定を実現することができた。本発明の地震測定装置を用いることにより、火山地帯における火山活動の観測を行なうことも可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の地震測定装置によれば、以下のような効果が得られる。
（１）地震測定装置が、基準となる共振周波数を持つ基準共振レーザ光を発生させる基準共振レーザ光発生手段と、地震検出部における地震加速度の大きさに対応する共振周波数を持つ地震加速度応動共振レーザ光を発生させる少なくとも１つの地震加速度応動共振レーザ光発生手段と、同地震加速度応動共振レーザ光発生手段毎に、上記地震加速度応動共振レーザ光の共振周波数および上記基準共振レーザ光の共振周波数間の周波数差に基づいて上記地震検出部の地震加速度の大きさを演算する少なくとも１つの地震加速度検知手段とを備えているので、地中と地上との信号の授受はすべて光信号で行なわれることとなり、地中への電気部品の配設が不要となるとともに、地上からの給電も不要となり、地震測定装置自体が耐熱性に優れ、地中への電気配線がないので、測定中に雷や電磁ノイズの影響を受けなくて済み、基準共振器およびセンサ共振器等の地中設置部分を小型に製作することが可能であることによって地中設置部分の地中への設置が容易であり、しかも地震測定装置として、従来のレーザ干渉計では得られなかった高分解能を有し、高精度、高感度で地震測定を行なうことが可能となる（請求項１）。
（２）上記基準共振レーザ光発生手段が、上記地震検出部の地震加速度の影響を受けることなく上記基準共振レーザ光を共振させるファブリ・ペロ型共振器よりなる基準共振器を備え、上記地震加速度応動共振レーザ光発生手段が、上記地震検出部の地震加速度の大きさに対応する共振周波数を持つ上記地震加速度応動共振レーザ光を共振させるファブリ・ペロ型共振器よりなるセンサ共振器を備えているので、ファブリ・ぺロ型共振器を用いて高精度で地震加速度による共振距離の変動を検出することができて、分解能が一段と向上し、その結果高精度、高感度で地震測定を行なうことが可能となり、他方、地中と地上との信号の授受はすべて光信号で行なわれることとなり、地中への電気部品の配設が不要となるとともに、地上からの給電も不要となり、地震測定装置自体が耐熱性に優れたものとなり、地中への電気配線がないので、測定中に雷や電磁ノイズの影響を受けなくて済み、基準共振器およびセンサ共振器等の地中設置部分を小型に製作することが可能であることによって地中設置部分の地中への設置が容易となる（請求項２）。
（３）上記基準共振レーザ光発生手段および上記各地震加速度応動共振レーザ光発生手段が、それぞれ対応する上記各ファブリ・ペロ型共振器へ入力光として送られるレーザ光を発生する発振周波数可変のレーザ発振器と、上記各ファブリ・ペロ型共振器から出力光として送られたレーザ光をそれぞれ検出するフォトデイテクタと、同各フォトデイテクタにより検出されたレーザ光をそれぞれ対応する上記各レーザ発振器へフィードバックさせて、対応する上記各レーザ発振器が対応する上記各ファブリ・ペロ型共振器の共振周波数に一致する周波数のレーザ光を発振するように対応する上記各レーザ発振器のレーザ発信作動を制御するフィードバック回路とを備えているので、フィードバック回路の作用により、常にレーザ発振器が発振するレーザ光が対応するファブリ・ペロ型共振器において共振する共振レーザ光となるように制御され、その共振レーザ光に基づいて演算される地震加速度の演算精度を高精度に維持することができ、他方、地中と地上との信号の授受はすべて光信号で行なわれることとなり、地中への電気部品の配設が不要となるとともに、地上からの給電も不要となる。さらに、地震測定装置自体が耐熱性に優れたものとなり、地中への電気配線がないので、測定中に雷や電磁ノイズの影響を受けなくて済み、基準共振器およびセンサ共振器等の地中設置部分を小型に製作することが可能で、地震測定装置の地中設置部分の地中への設置が容易となる（請求項３）。
（４）上記各地震加速度検知手段が、上記地震加速度応動共振レーザ光および上記基準共振レーザ光を受光して上記地震加速度応動共振レーザ光の共振周波数および上記基準共振レーザ光の共振周波数間の周波数差を計数する周波数差計数手段と、同周波数差計数手段により計数された上記周波数差に基づいて上記地震検出部の地震加速度の大きさを演算する地震加速度演算手段とを備えているので、簡単な構成により地震加速度応動共振レーザ光の共振周波数と基準共振レーザ光の共振周波数間の周波数差を計数して、地震検出部の地震加速度を高精度で演算することができる。そして、地中と地上との信号の授受はすべて光信号で行なわれることとなり、地中への電気部品の配設が不要となるとともに、地上からの給電も不要となり、地震測定装置自体が耐熱性に優れ、地中への電気配線がないので、測定中に雷や電磁ノイズの影響を受けなくて済み、基準共振器およびセンサ共振器等の地中設置部分を小型に製作することが可能であることによって地震測定装置の地中設置部分の地中への設置が容易となる（請求項４）。
（５）上記地震加速度応動共振レーザ光発生手段が、上記地震検出部における地震加速度の大きさに対応する共振周波数を持つ上記地震加速度応動共振レーザ光を共振させるファブリ・ペロ型共振器よりなるセンサ共振器を備え、同センサ共振器の上記地震加速度応動共振レーザ光を共振させるための一対のミラーのうち、一方のミラーがセンサ共振器の台枠に対して固定されているのに対し、他方のミラーが上記センサ共振器の台枠に対してばね支持されているので、ファブリ・ぺロ型共振器を用いて高精度で地震加速度による１対のミラー間の共振距離の変動を高精度で検出することができて、分解能が一段と向上し、その結果高精度、高感度で地震測定を行なうことが可能となり、また、地中と地上との信号の授受はすべて光信号で行なわれることとなり、地中への電気部品の配設が不要となるとともに、地上からの給電も不要となり、地震測定装置自体が耐熱性に優れたものとなり、地中への電気配線がないので、測定中に雷や電磁ノイズの影響を受けなくて済み、基準共振器およびセンサ共振器等の地中設置部分を小型に製作することが可能であることによって地中設置部分の地中への設置が容易となる（請求項５）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施の形態に係る地震測定装置の全体説明図である。
【図２】図１の基準共振器およびセンサ共振器の基本構成を説明するための縦断面図である。
【符号の説明】
１ａ基準共振器
１ｂセンサ共振器
２ａ，２ｂレーザ発振器
３ａ，３ｂ光ファイバ
４ａ，４ｂオートコリメータ
５ａ，５ｂ台枠
６ａ，６ｂ半透明ミラー
７ａ，７ｂミラー
８支持壁
９ばね
１０ａ，１０ｂ光ファイバ
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄフォトデイテクタ
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄフィードバック回路
１３，１４，１５光ファイバ
１６周波数差計数手段
１７地震加速度演算手段
Ａ基準共振レーザ光発生手段
Ｂ地震加速度応動共振レーザ光発生手段
Ｃ地震加速度検知手段

Claims

基準となる共振周波数を持つ基準共振レーザ光を発生させる基準共振レーザ光発生手段と、地震検出部における地震加速度の大きさに対応する共振周波数を持つ地震加速度応動共振レーザ光を発生させる少なくとも１つの地震加速度応動共振レーザ光発生手段と、同地震加速度応動共振レーザ光発生手段毎に、上記地震加速度応動共振レーザ光の共振周波数および上記基準共振レーザ光の共振周波数間の周波数差に基づいて上記地震検出部の地震加速度の大きさを演算する少なくとも１つの地震加速度検知手段とを備えたことを特徴とする、地震測定装置。
請求項１に記載の地震測定装置において、上記基準共振レーザ光発生手段が、上記地震検出部における地震加速度の影響を受けることなく上記基準共振レーザ光を共振させるファブリ・ペロ型共振器よりなる基準共振器を備え、上記地震加速度応動共振レーザ光発生手段が、上記地震検出部における地震加速度の大きさに対応する共振周波数を持つ上記地震加速度応動共振レーザ光を共振させるファブリ・ペロ型共振器よりなるセンサ共振器を備えたことを特徴とする、地震測定装置。
請求項２に記載の地震測定装置において、上記基準共振レーザ光発生手段および上記各地震加速度応動共振レーザ光発生手段が、それぞれ対応する上記各ファブリ・ペロ型共振器へ入力光として送られるレーザ光を発生する発振周波数可変のレーザ発振器と、上記各ファブリ・ペロ型共振器から出力光として送られたレーザ光をそれぞれ検出するフォトデイテクタと、同各フォトデイテクタにより検出されたレーザ光をそれぞれ対応する上記各レーザ発振器へフィードバックさせて、対応する上記各レーザ発振器が対応する上記各ファブリ・ペロ型共振器の共振周波数に一致する周波数のレーザ光を発振するように対応する上記各レーザ発振器のレーザ発信作動を制御するフィードバック回路とを備えたことを特徴とする、地震測定装置。
請求項１ないし３のいずれか１つに記載の地震測定装置において、上記各地震加速度検知手段が、上記地震加速度応動共振レーザ光および上記基準共振レーザ光を受光して上記地震加速度応動共振レーザ光の共振周波数および上記基準共振レーザ光の共振周波数間の周波数差を計数する周波数差計数手段と、同周波数差計数手段により計数された上記周波数差に基づいて上記地震検出部における地震加速度の大きさを演算する地震加速度演算手段とを備えたことを特徴とする、地震測定装置。
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の地震測定装置において、上記地震加速度応動共振レーザ光発生手段が、上記地震検出部における地震加速度の大きさに対応する共振周波数を持つ上記地震加速度応動共振レーザ光を共振させるファブリ・ペロ型共振器よりなるセンサ共振器を備え、同センサ共振器の上記地震加速度応動共振レーザ光を共振させるための一対のミラーのうち、一方のミラーがセンサ共振器の台枠に対して固定されているのに対し、他方のミラーが上記センサ共振器の台枠に対してばね支持されていることを特徴とする、地震測定装置。