NO20121451L - Procedure for collecting seismic data - Google Patents

Procedure for collecting seismic data

Info

Publication number
NO20121451L
NO20121451L NO20121451A NO20121451A NO20121451L NO 20121451 L NO20121451 L NO 20121451L NO 20121451 A NO20121451 A NO 20121451A NO 20121451 A NO20121451 A NO 20121451A NO 20121451 L NO20121451 L NO 20121451L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
sensor
sensors
station
array
fiber
Prior art date
Application number
NO20121451A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO343844B1 (en
Inventor
Arne Berg
Hilde Nakstad
Erlend Ronnekleiv
Ole Henrik Waagaard
Original Assignee
Optoplan As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Publication of NO20121451L publication Critical patent/NO20121451L/en
Application filed by Optoplan As filed Critical Optoplan As
Priority to NO20121451A priority Critical patent/NO343844B1/en
Publication of NO343844B1 publication Critical patent/NO343844B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/38Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H9/00Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28Processing seismic data, e.g. analysis, for interpretation, for correction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V8/00Prospecting or detecting by optical means

Abstract

En framgangsmåte for å samle seismiske data fra en serie seismiske sensorstasjoner er tilveiebrakt. Hver stasjon huser et flertall optiske sensorer som deler en feles bølgelengde. Den felles bølgelengden er forskjellig for hver stasjon i en samme serie. Sensorer huset i hver stasjon undersøkes ved å bruke time divisjon multiplexing (TDM) og sensorer huset i ulike sensorstasjoner i hver serie ved at bruge wavelength divisjon multiplexing (WDM).A method for gathering seismic data from a series of seismic sensor stations is provided. Each station houses a plurality of optical sensors that share a wave's wavelength. The common wavelength is different for each station in the same series. The sensors housed in each station are examined using hour division multiplexing (TDM) and sensors housed in different sensor stations in each series using wavelength division multiplexing (WDM).

Description

KRYSSREFERANSE TIL RELATERTE SØKNADERCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

[0001] Denne applikasjonen har innehold relatert til innehold i de amerikanske [0001] This application has content related to content in the American

søknadene med serienummer 10/650,117 innlevert 27. august 2003 (WEAT/0347), serienummer 10/649,588 innlevert 27. august 2003 (WEAT/0348), serienummer 10/649,590 innlevert 27. august 2003 (WEAT/0493), og serienummer 11/313,275 innlevert 20. desember 2005 (WEAT/0608). Hver av disse er inkorporert heri ved referanse i sin helhet. applications Serial No. 10/650,117 filed Aug. 27, 2003 (WEAT/0347), Serial No. 10/649,588 filed Aug. 27, 2003 (WEAT/0348), Serial No. 10/649,590 filed Aug. 27, 2003 (WEAT/0493), and Serial No. 11 /313,275 filed Dec. 20, 2005 (WEAT/0608). Each of these is incorporated herein by reference in its entirety.

OPPFINNELSENS BAKGRUNNBACKGROUND OF THE INVENTION

Oppfinnelsens områdeField of the invention

[0002] Utførelsesformer av oppfinnelsen er generelt relatert til seismisk måling, og spesifikt til komponenter og teknikker for å plassere ut og undersøke array av seismiske sensorer, slik som i applikasjoner for seismisk måling på havbunnen (ocean bottom seismic sensing) (OBS). [0002] Embodiments of the invention are generally related to seismic measurement, and specifically to components and techniques for deploying and examining arrays of seismic sensors, such as in ocean bottom seismic sensing (OBS) applications.

Beskrivelse av relatert teknikkDescription of related art

[0003] Undersøkelser for marin seismisk utvinning for utvinning og overvåking av -hydrakarbon-sonrproduserereoner^^ sensorarray, dvs. et flertall sensorstasjoner sammenkoblet av kabelseksjoner. Kabelarrayene kan inkludere et stort antall sensorstasjoner (for eksempel flere hundre eller tusen), og kan bli begravd i et forhåndsbestemt mønster på havbunnen. Optiske sensorer kan være spesielt godt anpasset for applikasjoner for havbunnsseismikk (ocean bottom seismic) (OBS) på grunn av deres robuste natur, mangel på sensitiv elektronikk og potensial for sensorer med lav vekt og kabelsamlinger som er relativt billige å installere. En optisk sensorstasjon må inkludere optiske hydrofoner, akselerometre langs flere akser og/eller geofoner. [0003] Investigations for marine seismic extraction for the extraction and monitoring of -hydrocarbon sonrproducer zones^^ sensor array, i.e. a plurality of sensor stations interconnected by cable sections. The cable arrays may include a large number of sensor stations (for example, several hundreds or thousands), and may be buried in a predetermined pattern on the seabed. Optical sensors may be particularly well suited for ocean bottom seismic (OBS) applications due to their robust nature, lack of sensitive electronics, and potential for light weight sensors and cable assemblies that are relatively inexpensive to install. An optical sensor station must include optical hydrophones, multi-axis accelerometers and/or geophones.

[0004] De individuelle sensorene i en stasjon, slik som akselerometre orientert i ortogonale X, Y og Z-akser kan være interferometre. I slike systemer genererer en lyskilde undersøkende lyspulspar (plassert med en avstand i mellom i henhold til en fiberlengde mellom reflektorer i hver interferometriske sensor), og resulterer i å interferere signaler som er reflektert tilbake til overflaten. Disse interfererende signalene kan bli analysert av overflateelektronikk, og lagret og oversatt til seismiske data. [0004] The individual sensors in a station, such as accelerometers oriented in orthogonal X, Y and Z axes can be interferometers. In such systems, a light source generates probing light pulse pairs (spaced according to a fiber length between reflectors in each interferometric sensor), resulting in interfering signals that are reflected back to the surface. These interfering signals can be analyzed by surface electronics, and stored and translated into seismic data.

[0005] Siden det totale antallet sensorer i arrayene øker i applikasjoner for høy kanaltelling (high channel count) (HCC) blir det en utfordring å undersøke hver sensor ved å bruke et håndterbart antall optiske fibrer som går til og fra overflateinstrumentering. Mens multipleksingsteknikker, slik som wavelength division multiplexing (WDM) og time division multiplexing (TDM) er velkjente, er det typiske begrensninger tilTiver. PåHen andre siden er det en praktisk grense for hvor mange sensorer som kan bli undersøkt av en enkel fiber på grunn av et begrenset antall bølgelengder og begrensninger på totalt sendt kraft per fiber satt av optiske ulineære interaksjoner. På den andre siden, TDM av flere interferometriske sensorer som bruker reflektorer med en felles bølgelengde er utsatt for uønskede refleksjoner mellom sensorelementer (forårsaker krysstale). [0005] As the total number of sensors in the arrays increases in high channel count (HCC) applications, it becomes a challenge to probe each sensor using a manageable number of optical fibers going to and from surface instrumentation. While multiplexing techniques such as wavelength division multiplexing (WDM) and time division multiplexing (TDM) are well known, there are typical limitations to Tiver. On the other hand, there is a practical limit to how many sensors can be probed by a single fiber due to a limited number of wavelengths and limitations on total transmitted power per fiber set by optical nonlinear interactions. On the other hand, TDM of multiple interferometric sensors using reflectors with a common wavelength is subject to unwanted reflections between sensor elements (causing crosstalk).

[0006] I noen tilfeller, for å generere tilstrekkelig optisk kraft for å undersøke et stort antall sensorer i et OBS-array^anjelati^-dyrje-kompnnentevslik-somJcilder-som-er fjempumpet og optiske forsterkere bli brukt. Uheldigvis er slike fjernutlagte komponenter relativt dyre og krever typisk spesielle trykkforseglede hus for å bli operert ved de høye trykkene sett på havbunnen. Å erstatte ødelagte komponenter som er fjernlokalisert under vann er en dyr og tidskonsumerende prosess. [0006] In some cases, in order to generate sufficient optical power to examine a large number of sensors in an OBS-array^anjelati^-animal-components-likeJcilder-which-are-pumped and optical amplifiers are used. Unfortunately, such remote components are relatively expensive and typically require special pressure-sealed housings to operate at the high pressures seen on the seabed. Replacing broken components that are remotely located underwater is an expensive and time-consuming process.

[0007] Pakking og utlegging av OBS-sensorarrayer danner også utfordringer for å [0007] Packing and laying out OBS sensor arrays also creates challenges for

oppnå effektiv kobling av de seismiske signalene til de respektive sensorene. Stasjonspakking bør forsikre tilstrekkelig beskyttelse av sensorene under installasjon og operasjon, og bør også motstå hydrostatiske trykk som er typisk ved havbunnen (for eksempel 50 - 200 bar). Pakking og utformingen av stasjonen bør forsikre høy pålitelighet over en relativt lang forventet levetid, og effektive samleprosedyrer for å redusere totale produksjonskostnader. achieve efficient coupling of the seismic signals to the respective sensors. Station packing should ensure adequate protection of the sensors during installation and operation, and should also withstand hydrostatic pressures typical of the seabed (eg 50 - 200 bar). Packaging and the design of the drive should ensure high reliability over a relatively long expected life, and efficient assembly procedures to reduce overall production costs.

[0008] Kutting og skjøting av kabler/fibrer for datatransmisjons i kabelarrayet ved hver av sensorstasjonene øker tid og kostnad samtidig som påliteligheten synker. Utformingen av sensorstasjonen og/eller kabelarrayet kan påvirke hvor mange skjøter som kreves ved hver stasjon. Følgelig, hvilke som helst utforminger eller teknikker som reduserer antallet skjøter i kablene/fibrene for datatransmisjon ved hver stasjon minker monteringstid og kostnad samtidig som påliteligheten til kabelarrayet øker. [0008] Cutting and splicing cables/fibres for data transmission in the cable array at each of the sensor stations increases time and cost at the same time as reliability decreases. The design of the sensor station and/or cable array can affect how many splices are required at each station. Consequently, any designs or techniques that reduce the number of splices in the cables/fibers for data transmission at each station reduce assembly time and cost while increasing the reliability of the cable array.

[0009] Derfor eksisterer det et behov for et billig og forbedret OBS-sensorsystem med [0009] Therefore, there exists a need for a cheap and improved OBS sensor system with

et stort antall sensorer, så vel som korresponderende kabel- og a large number of sensors, as well as corresponding cable and

sensorstasjonskompohenter, produksjon og utleggingsteknikker.sensor station components, manufacturing and layout techniques.

SAMMENDRAG AV OPPFINNELSENSUMMARY OF THE INVENTION

[0010] Utførelsesformer av oppfinnelsen er generelt relatert til framgangsmåter, [0010] Embodiments of the invention are generally related to methods,

apparater og systemer for seismisk signalprosessering.devices and systems for seismic signal processing.

[0011] En utførelsesform tilveiebringer et system for seismisk måling som generelt inkluderer en eller flere serier av seismiske sensorstasjoner og instrumentering. Hver stasjon huser et flertall optiske sensorer som deler en felles bølgelengde. Den felles JbølgelengdeiLÆrJcÆskjfiH^^ koblet til seriene av seismiske sensorstasjoner og konfigurert til å undersøke sensorer huset i hver stasjon ved å bruke time division multiplexing (TDM) og til å undersøke sensorer huset i ulike sensorstasjoner i hver serie ved å bruke wavelength division multiplexing (WDM). [0011] One embodiment provides a system for seismic measurement that generally includes one or more arrays of seismic sensor stations and instrumentation. Each station houses a plurality of optical sensors that share a common wavelength. The common JwavelengthiLÆrJcÆskjfiH^^ connected to the arrays of seismic sensor stations and configured to probe sensors housed in each station using time division multiplexing (TDM) and to probe sensors housed in different sensor stations in each array using wavelength division multiplexing (WDM ).

[0012] En annen utførelsesform tilveiebringer et array av seismiske sensorstasjoner som generelt inkluderer minst en arraykoblingsmodul og et flertall arraykabler som strekker seg fra arraykoblingsmodulen. Hver arraykabel inkluderer en serie arraykabelmoduler og en multifiberledekabel. Hver arraykabelmodul inkluderer en serie seismiske sensorstasjoner. Hver stasjon huser et flertall optiske sensorer som deler en felles bølgelengde. Den felles bølgelengden er foreskjellig for hver stasjon i en samme serie. Arrayet inkluderer også, for hver arraykabelmodul, en modulkoblingsnode for å koble en annen eller flere fibrer av ledekabelen til en sensorfiber brukt til å undersøke en serie korresponderende seismiske sensorstasjoner. [0012] Another embodiment provides an array of seismic sensor stations that generally includes at least one array coupling module and a plurality of array cables extending from the array coupling module. Each array cable includes a series of array cable modules and a multi-fiber conductor cable. Each array cable module includes a series of seismic sensor stations. Each station houses a plurality of optical sensors that share a common wavelength. The common wavelength is different for each station in the same series. The array also includes, for each array cable module, a module connector node for connecting another fiber or fibers of the guide cable of a sensor fiber used to survey a series of corresponding seismic sensor stations.

[0013] En annen utførelsesform tilveiebringer en arraykabelmodul som generelt inkluderer en kabelseksjon som utvider en lengde av arraykabelmodulen og har et flertall optiske fibrer og et flertall seismiske sensorstasjoner. Hver stasjon huser et flertall seriekoblede interferometriske sensorer som deler en felles bølgelengde, hvori den felles bølgelengden til hver stasjon er forskjellig. Systemet inkluderer også minst en sensorfiber for å undersøke sensorene i hver av stasjonene og en modulkoblingsnode konfigurert til å optisk koble minst en av flertallet fibrer av kabelseksjonen til sensorfiberen mens en gjenværende en eller flere av flertallet fibrer av kabelseksjonen forbikobler sensorstasjonene uten optisk kobling. [0013] Another embodiment provides an array cable module that generally includes a cable section extending a length of the array cable module and having a plurality of optical fibers and a plurality of seismic sensor stations. Each station houses a plurality of serially connected interferometric sensors sharing a common wavelength, wherein the common wavelength of each station is different. The system also includes at least one sensor fiber for probing the sensors in each of the stations and a module coupling node configured to optically couple at least one of the plurality of fibers of the cable section to the sensor fiber while a remaining one or more of the plurality of fibers of the cable section bypasses the sensor stations without optical coupling.

[0014] En annen utførelsesform tilveiebringer en framgangsmåte for å samle seismiske data fra en serie seismiske sensorstasjoner. Hver stasjon huser et flertall optiske sensorer som deler en felles bølgelengde. Den felles bølgelengden er forskjellig for hver stasjon i en samme serie. Framgangsmåten inkluderer generelt å undersøke, via en felles optisk bane, sensorer huset i hver stasjon ved å bruke time division multiplexing (TDM) og undersøke, via den felles optiske banen, sensorer huset i ulike srøsorjstasjoj^ [0014] Another embodiment provides a method for collecting seismic data from a series of seismic sensor stations. Each station houses a plurality of optical sensors that share a common wavelength. The common wavelength is different for each station in the same series. The method generally includes examining, via a common optical path, sensors housed in each station using time division multiplexing (TDM) and examining, via the common optical path, sensors housed in different srøsorjstajoj^

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENEBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0015] En mer detaljert beskrivelse av oppfinnelsen, kort sammenfattet ovenfor, fås ved referanse til utførelsesformer, noen av hvilke er illustrert i de vedlagte figurene slik at måten i hvilken de ovenfor anførte kjennetegnene av den foreliggende oppfinnelsen kan bli forstått i detalj. Det må imidlertid bli bemerket at de vedlagte tegningene illustrerer bare typiske utførelsesformer av denne oppfinnelsen, og skal derfor ikke bli vurdert som begrensende for dens omfang, for oppfinnelsen kan romme andre like effektive [0015] A more detailed description of the invention, briefly summarized above, is obtained by reference to embodiments, some of which are illustrated in the attached figures so that the manner in which the above-mentioned characteristics of the present invention can be understood in detail. However, it must be noted that the attached drawings illustrate only typical embodiments of this invention, and should therefore not be considered as limiting its scope, for the invention may accommodate other equally effective

utførelsesformer.embodiments.

[0016] FIG. IA og IB illustrerer et eksempel på topologier for målesystem for [0016] FIG. IA and IB illustrate an example of measurement system topologies for

havbunnsseismikk (ocean bottom seismic) (OBS) i henhold til utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen. ocean bottom seismic (OBS) according to embodiments of the present invention.

[0017] FIG. 2 illustrerer et eksempel på en konfigurasjon av kabelmodul av sensorarray, [0017] FIG. 2 illustrates an example of a sensor array cable module configuration,

i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen.according to an embodiment of the present invention.

[0018] FIG. 3 illustrerer et skjematisk bilde av et eksempel på en sensorstasjon i [0018] FIG. 3 illustrates a schematic picture of an example of a sensor station i

henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen.according to an embodiment of the present invention.

[0019] FIG. 4 illustrerer en basiskonfigurasjon av sensorer i en sensorstasjon i henhold til én utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. [0019] FIG. 4 illustrates a basic configuration of sensors in a sensor station according to one embodiment of the present invention.

[0020] FIG. 5A og 5B illustrerer et skjematisk bilde av instrumenteringen av systemet i [0020] FIG. 5A and 5B illustrate a schematic view of the instrumentation of the system i

FIG. 1 i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen.FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.

[0021] FIG. 6A illustrerer et eksempel på en gitterprofil som viser tre nærliggende bølgelengdekanaler, passende for gitter i en seismisk sensorstasjon i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. [0021] FIG. 6A illustrates an example grating profile showing three adjacent wavelength channels, suitable for gratings in a seismic sensor station according to an embodiment of the present invention.

__[M22]JEJ^j6Bjllus^ reflektiviteter i en sensorstasjon i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. __[M22]JEJ^j6Bjllus^ reflectivities in a sensor station according to an embodiment of the present invention.

[0023] FIG. 7A og 7B illustrerer et eksempel på modulkoblingsnoder som anvender [0023] FIG. 7A and 7B illustrate an example of module connection nodes using

band wavelength division multiplexing (B-WDM) i henhold til utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen. band wavelength division multiplexing (B-WDM) according to embodiments of the present invention.

[0024] FIG. 8 illustrerer eksempler på grupperinger av bølgelengder i flere tidsspor for pulspar i henhold til utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen. [0024] FIG. 8 illustrates examples of groupings of wavelengths in several time slots for pulse pairs according to embodiments of the present invention.

[0025] FIG. 9 illustrerer eksempel på reflekterte pulser fra et array av reflektorer som separerer sensorer i en stasjonskrysstale. [0025] FIG. 9 illustrates example reflected pulses from an array of reflectors separating sensors in a station crosstalk.

[0026] FIG. 10A - 10B illustrerer et eksempel på OBS-målesystemstopologi som tillater undersøking fra to ender i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. [0026] FIG. 10A - 10B illustrate an example OBS measurement system topology that allows probing from two ends according to an embodiment of the present invention.

[0027] FIG. 1 IA og 1 IB illustrerer et annet eksempel på OBS-målesystemtopologi som tillater undersøking fra to ender i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. [0027] FIG. 1 IA and 1 IB illustrate another example of OBS measurement system topology that allows probing from two ends according to an embodiment of the present invention.

"[0028TFIG. f27TogT2B lllustreréret"eksempel påéh kbrifigurasjohåvkabélmodul for sensorarray som blir undersøkt i henholdsvis første og andre retninger i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. "[0028TFIG. f27TogT2B lllustrereret" example of a configuration cable module for sensor array which is examined in first and second directions, respectively, according to an embodiment of the present invention.

[0029] FIG. 13A og 13B illustrerer et annet eksempel på en konfigurasjon av kabelmodul for sensorarray som blir undersøkt i henholdsvis første og andre retninger i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. [0029] FIG. 13A and 13B illustrate another example of a sensor array cable module configuration being examined in first and second directions, respectively, according to an embodiment of the present invention.

DETALJERT BESKRIVELSEDETAILED DESCRIPTION

[0030] Utførelsesformer av oppfinnelsen er generelt relatert til seismiske sensorsystemer og sensorstasjonstopologier, så vel som korresponderende komponenter, produksjon og utleggingsteknikker for kabel og sensorstasjon. For noen utførelsesformer er nettverk av optiske havbunns seismiske stasjoner (ocean bottom seismic) (OBS) tilveiebrakt, i hvilke sensorstasjoner er effektivt lagt ut på en modulær måte som serier av arraykabelmoduler utlagt langs en multifiberkabel. [0030] Embodiments of the invention generally relate to seismic sensor systems and sensor station topologies, as well as corresponding components, manufacturing, and cable and sensor station layout techniques. For some embodiments, networks of optical ocean bottom seismic (OBS) stations are provided, in which sensor stations are effectively laid out in a modular fashion as series of array cable modules laid out along a multi-fiber cable.

[0031] Interferometriske sensorer i hver sensorstasjon kan dele en felles bølgelengde og bli undersøkt på en time division multiplex (TDM)-måte. Hver sensorstasjon kan imidlertid anvende en annen bølgelengde for dens sensorer som tillater at flere stasjoner i serier i en arraykabelmodul blir undersøkt på en vanlig "sensor"-fiber ved å anvende wavelength division multiplexing (WDM). [0031] Interferometric sensors in each sensor station can share a common wavelength and be examined in a time division multiplex (TDM) manner. However, each sensor station may use a different wavelength for its sensors allowing multiple stations in series in an array cable module to be probed on a common "sensor" fiber by using wavelength division multiplexing (WDM).

[0032] For noen utførelsesformer, i hver arraykabelmodul, er bare sensorfiberen koblet til sensorene i hver stasjon, mens et multifiberrør "forbigår" hver sensorstasjon uten noen koblinger og, dermed ingen klipping eller skjøting. I et overgangspunkt mellom arraykabelmoduler kan en modulkoblingsnode ikke bli brukt for å koble en annen fiber fra multifiberrøret til sensorfiberen som er brukt til å undersøke de neste seriene av sensorstasjoner. I slike utførelsesformer trenger bare sensorfiberen å bli skjøtet ved sensorstasjon for å koble til sensorene for den stasjonen. [0032] For some embodiments, in each array cable module, only the sensor fiber is connected to the sensors in each station, while a multi-fiber pipe "bypasses" each sensor station without any connections and, thus, no cutting or splicing. At a transition point between array cable modules, a module coupling node cannot be used to connect another fiber from the multifiber pipe to the sensor fiber used to probe the next series of sensor stations. In such embodiments, only the sensor fiber needs to be spliced at the sensor station to connect to the sensors for that station.

[0033] Målesystemer for havbunnsseismikk (ocean bottom seismic) (OBS) er beskrevet nédrøf6rl6m_ét spesielt, men ikke begrensende, eksempel på en applikasjon i hvilken utførélsesTdrmer åv den foreliggende oppfinnelsen kan bli brukt til fordel. Imidlertid, en fagmann på området vil gjenkjenne at konseptet som er beskrevet heri kan bli brukt til tilsvarende fordel i et bredt spekter av andre applikasjoner i hvilke et stort antall optiske sensorer er undersøkt. [0033] Measuring systems for ocean bottom seismic (OBS) are described below, as a particular, but not limiting, example of an application in which embodiments of the present invention can be used to advantage. However, one skilled in the art will recognize that the concept described herein can be used to similar advantage in a wide range of other applications in which a large number of optical sensors have been investigated.

[0034] Andre eksempler på andre liknende sensorarrangementer som kan bli inneholdt i et felles hus og undersøkt via framgangsmåtene beskrevet heri (slik som et rørelement eller kjernerør) inkluderer strømningsmålere som anvender arrayer av sensorer som har en lineær avstandi-tnelloi^eg^&ike^m i detalj i TTS patent nummer 6,785,004 med tittelen "FRAMGANGSMÅTE OG APPARAT FOR UNDERSØKELSE AV FIBEROPTISKE SENSORER", heri inkorporert ved referanse i sin helhet. [0034] Other examples of other similar sensor arrangements that may be contained in a common housing and probed via the methods described herein (such as a tube element or core tube) include flowmeters using arrays of sensors that are linearly spaced. m in detail in TTS patent number 6,785,004 entitled "METHOD AND APPARATUS FOR EXAMINATION OF FIBER OPTIC SENSORS", herein incorporated by reference in its entirety.

[0035] Videre, mens utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen vil bli beskrevet med referanse til optiske fibrer vil fagmenn på området gjenkjenne at enhver type passende optisk bølgeleder kan også bli brukt. Videre, mens utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen vil bli beskrevet med referanse til sensorelementer som benytter in-line reflekterende elementer slik som FBG'er for å danne interferometre vil de som er fagmenn på området gjenkjenne at konsepter beskrevet heri og anført i kravene kan, i noen tilfeller, også bli anvendt på interferometre som benytter transmisive elementer (med analogier trukket mellom transmisive egenskaper og reflekterende egenskaper), og mer generelt til et bredt spekter av optiske sensorer. [0035] Furthermore, while embodiments of the present invention will be described with reference to optical fibers, those skilled in the art will recognize that any type of suitable optical waveguide may also be used. Furthermore, while embodiments of the present invention will be described with reference to sensor elements that utilize in-line reflective elements such as FBGs to form interferometers, those skilled in the art will recognize that concepts described herein and set forth in the claims may, in in some cases, also be applied to interferometers that use transmissive elements (with analogies drawn between transmissive properties and reflective properties), and more generally to a wide range of optical sensors.

ET EKSEMPEL PÅ ET OBS-SENSORSYSTEMAN EXAMPLE OF AN ATTENTION SENSOR SYSTEM

[0036] FIG. IA illustrerer et eksempel på et OBS-system 100A i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. Systemet 100A inkluderer en instrumenteringsenhet 110 konfigurert til å undersøke et array av sensorstasjoner 142 som kan bli lagt ut langs et flertall arraykabler 1060 som strekker seg fra en arraykoblingsmodul 130A. Som illustrert kan hver arraykabel 1060 inkludere en serie av arraykabelmoduler 140 der hver arraykabelmodul inkluderer en modulkoblingsnode 144 og en serie sensorstasjoner 142. [0036] FIG. 1A illustrates an example of an OBS system 100A according to an embodiment of the present invention. The system 100A includes an instrumentation unit 110 configured to survey an array of sensor stations 142 that may be laid out along a plurality of array cables 1060 extending from an array connector module 130A. As illustrated, each array cable 1060 may include a series of array cable modules 140 where each array cable module includes a module connection node 144 and a series of sensor stations 142 .

[0037] Tor hoen utførelsesformer kan instrumenteirngsenheten 110 bli lokalisering på havoverflaten("topside"), for eksempel på en båt eller plattform. For andre utførelsesformer kan instrumenteringsenheten 110 være lokalisert under vann, for eksempel i et vanntett kammer i sjøen (for eksempel på havbunnen). I slike tilfeller kan enten optiske eller elektriske kabler bli brukt til å sende prosessert data fra instrumenteirngsenheten til en plattform, skip eller til et dataregistrerings- eller prosesseirngssenter på land. [0037] In some embodiments, the instrumentation unit 110 can be located on the sea surface ("topside"), for example on a boat or platform. For other embodiments, the instrumentation unit 110 may be located under water, for example in a watertight chamber in the sea (for example on the seabed). In such cases, either optical or electrical cables can be used to send processed data from the instrumentation unit to a platform, ship or to a data recording or processing center on land.

_[0038] F.n ledekabel 1?,0 kan koble instrumenteirngen-UO-og arraykoblingsmodulen— 13 OA. Ledekabelen 120 kan være en egen eller standard kabel som er passende for undervannsutlegging, av varierende lengde avhengig av den spesifikke applikasjonen, for eksempel i rekkevidden fra 1 - 50 km. Ledekabelen 120 kan inkludere en eller flere fibrer for å føre undersøkende lyspulser til sensorstasj onene, og til å føre reflekterte lyspulser fra sensoren. _[0038] F.n lead cable 1?,0 can connect the instrument irngen-UO-and the array coupling module— 13 OA. The guide cable 120 can be a separate or standard cable suitable for underwater laying, of varying length depending on the specific application, for example in the range from 1 - 50 km. The guide cable 120 may include one or more fibers to carry probing light pulses to the sensor stations, and to carry reflected light pulses from the sensor.

[0039] Det totale antallet fibrer i ledekabelen 120 kan være avhengig av blant annet det totale antallet arraykabelmoduler som skal undersøkes. Som vil bli beskrevet i mer detalj under, for noen utførelsesformer kan ledekabelen 120 inkludere minst to fibrer for hver arraykabelmodul, inkludert en for å føre undersøkende lyspulser og en separat en for å føre returlyspulser (for eksempel reflektert). I slike tilfeller kan arraykoblingsmoduler inkludere koblinger til å koble to fibrer fra ledekabelen 120 til hver arraykabelmodul i en arraykabel. Videre kan typen fibrer inneholdt deri bli valgt basert på et antall faktorer, slik som ulinearitet, polarisasjonsegenskaper og totalt tap. [0039] The total number of fibers in the guide cable 120 may depend on, among other things, the total number of array cable modules to be examined. As will be described in more detail below, for some embodiments, guide cable 120 may include at least two fibers for each array cable module, including one for carrying probing light pulses and a separate one for carrying return light pulses (eg, reflected). In such cases, array connector modules may include connectors to connect two fibers from the guide cable 120 to each array cable module in an array cable. Furthermore, the type of fibers contained therein can be selected based on a number of factors, such as non-linearity, polarization characteristics and total loss.

[0040] For noen utførelsesformer kan ledekabelen 120 bli lagt ut mens den er separert [0040] For some embodiments, the lead cable 120 may be laid out while separated

fra arraykabelmodulene 140 (for eksempel på havbunnen) og senere bli koblet til arraykabelmodulene. I slike utførelsesformer kan arraykoblingsmodulen 130A bli referert til som en "våt koblings-"node ("wet connection" node) fordi koblingen er gjort under vann. Arraykoblingsmodulen 130A kan ha et trykkforseglet hus som inneholder et fiberdistribusjonsnettverk med en annen fibergruppe 141 rutet til å undersøke sensorstasjoner 142 langs korresponderende andre kabelarrayer 1060. Arraykoblingsmodulen 130A kan også innbefatte optiske koblinger, for eksempel "wet-mate"-koblinger. Som det vil bli beskrevet i mer detalj under kan en modulkoblingsnode 144 i hver arraykabelmodul 140 koble en annen fiber fra en fibergruppe 141 til en sensorfiber 146 brukt til å undersøke alle sensorstasjoner 142 i en enkel arraykabelmodul 140. from the array cable modules 140 (for example on the seabed) and later be connected to the array cable modules. In such embodiments, the array connection module 130A may be referred to as a "wet connection" node because the connection is made underwater. The array connector module 130A may have a pressure-sealed housing containing a fiber distribution network with another fiber group 141 routed to probe sensor stations 142 along corresponding other cable arrays 1060. The array connector module 130A may also include optical connectors, such as "wet-mate" connectors. As will be described in more detail below, a module connector node 144 in each array cable module 140 may connect another fiber from a fiber group 141 to a sensor fiber 146 used to probe all sensor stations 142 in a single array cable module 140 .

[0041] Som illustrert i FIG. IB, for noen utførelsesformer kan flere arraykoblingsmoduler 13 OB bli benyttet med en eller flere arraykabler 1060 (og korresponderende serier av arraykabelmoduler 140) som strekker seg fra hver. Jilsv^ende^ller-samme-type^ — benyttet i en av topografiene vist i FIG. IA eller FIG. IB. I praksis vil det spesifikke valget av nettverkstopologi (for eksempel mellom det som er vist i FIG. IA, FIG. IB eller noen andre topologityper) typisk være avhengig av oljefeltets/reservoarets topologi som skal mappes og eksisterende infrastruktur på havbunnen. [0041] As illustrated in FIG. IB, for some embodiments, multiple array link modules 13 OB may be utilized with one or more array cables 1060 (and corresponding series of array cable modules 140 ) extending from each. Jilsv^ende^ller-same-type^ — used in one of the topographies shown in FIG. 1A or FIG. IB. In practice, the specific choice of network topology (for example between that shown in FIG. IA, FIG. IB or some other topology types) will typically depend on the oilfield/reservoir topology to be mapped and existing infrastructure on the seabed.

[0042] I noen utførelsesformer kan sensorstasjoner 142 i en serie av arraykabelmoduler [0042] In some embodiments, sensor stations 142 may be in a series of array cable modules

140 bli undersøkt ved å benytte en kombinasjon av både wavelength division multiplexing (WDM) og time division multiplexing (TDM). Som et eksempel kan ulike sensorer i en stasjon 142 (for eksempel x, y, z-akselerometre, et referanseinterferometer og en hydrofon som vist i FIG. 3) være interferometriske sensorer med reflektive elementer (for eksempel gitter) som deler en felles bølgelengde, og på denne måten kan bli undersøkt via TDM. 140 be examined by using a combination of both wavelength division multiplexing (WDM) and time division multiplexing (TDM). As an example, various sensors in a station 142 (eg, x, y, z accelerometers, a reference interferometer, and a hydrophone as shown in FIG. 3) may be interferometric sensors with reflective elements (eg, gratings) that share a common wavelength, and in this way can be examined via TDM.

[0043] Imidlertid, som illustrert i FIG. 2 kan hver av de (N) ulike stasjonene 142 i en arraykabelmodul 140 (undersøkt med en felles sensorfiber 146) bruke en annen bølgelengde (for eksempel XI- XN) for dens sensorer. Derfor kan flere stasjoner 142 i en arraykabelmodul 140 bli undersøkt, via WDM, ved å bruke en felles sensorfiber 146. Antallet stasjoner (N) kan bli begrenset av flere parametrer, slik som tilgjengelig spektralbåndbredde, mengden tap gjennom hver stasjon og den totale fiberlengden med signaler som forplanter seg i begge retninger (Rayleigh-spredning). I ethvert tilfelle, en total lengde på flere kilometer, med opp til 10-100 stasjoner per arraykabelmodul er oppnåelig, for eksempel med N=20 i en utførelsesform. [0043] However, as illustrated in FIG. 2, each of the (N) different stations 142 in an array cable module 140 (surveyed with a common sensor fiber 146) may use a different wavelength (eg XI-XN) for its sensors. Therefore, multiple stations 142 in an array cable module 140 can be surveyed, via WDM, using a common sensor fiber 146. The number of stations (N) can be limited by several parameters, such as the available spectral bandwidth, the amount of loss through each station, and the total fiber length with signals that propagate in both directions (Rayleigh scattering). In any case, a total length of several kilometers, with up to 10-100 stations per array cable module is achievable, for example with N=20 in one embodiment.

[UU44J Ufilæ^nsbrstasjoner (dvs. undersøkt på ulike bølgelengdekanaler) vil oppleve[UU44J Unfilæ^nsbrstations (ie examined on different wavelength channels) will experience

et annet tap avhengig av deres posisjon i arraykabelen. Derfor, i noen utførelsesformer kan bølgelengdekanalrekkefølgen i sensorarrayet bli kontrollert for å redusere krysstale. Rekkefølgen av bølgelengder i en arraykabelmodul kan bli valgt til å være enhver rekkefølge av N ulike bølgelengder. a different loss depending on their position in the array cable. Therefore, in some embodiments, the wavelength channel order in the sensor array can be controlled to reduce crosstalk. The sequence of wavelengths in an array cable module can be chosen to be any sequence of N different wavelengths.

[0045] Tap bidratt fra skjøter kan bli kontrollert ved å redusere det totale antallet skjøter nødvendig i systemet. For en utførelsesform kan bare skjøtene som er nødvendig ved Jhy^stasj.onJ42-bliJcoblet4il^n-er4kel^ensorfiber^ 146-(delt-med-andrestasjoner 142i den samme arraykabelmodulen 140) til sensorene i den stasjonen. Et gjenværende sett av fibrer kan "forbigå" sensorene i stasjonen i et uoppskåret multifiberrør 148 (for eksempel en fiber i metallrør eller FIMT). [0045] Losses contributed by joints can be controlled by reducing the total number of joints required in the system. For one embodiment, only the splices required at the station 42 can be coupled to the sensor fiber 146 (shared with other stations 142 in the same array cable module 140) to the sensors in that station. A remaining set of fibers can "bypass" the sensors in the station in an uncut multi-fiber tube 148 (eg, a fiber in metal tube or FIMT).

[0046] Som illustrert i FIG. 2, ved en overgang mellom arraykabelmoduler 140 kan en modulkoblingsnode 144 bli brukt til å koble en annen fiber fra multifiberrøret 148 til sensorfiberen 146 av en følgende arraykabelmodul 140. Modulkoblingsnoden 144 kan benytte enhver passende komponenter for en slik overgang, slik som en optisk sirkulator 149, optisk kobling, bølgelengdemultiplekser og tilsvarende. Videre, som vil bli beskrevet i mer detalj nedenfor, med referanse til FIG. 12 og 13 kan de eksakte komponentene være avhengig av den spesifikke arraytopologien benyttet for en gitt utførelsesform. [0046] As illustrated in FIG. 2, at a transition between array cable modules 140, a module connector node 144 may be used to connect another fiber from the multifiber tube 148 to the sensor fiber 146 of a following array cable module 140. The module connector node 144 may use any suitable components for such a transition, such as an optical circulator 149 , optical coupling, wavelength multiplexer and the like. Further, as will be described in more detail below, with reference to FIG. 12 and 13, the exact components may depend on the specific array topology used for a given embodiment.

[0047] I ethvert tilfelle kan et annet fiberpar av multifiberrøret 148 (der en fiber i paret [0047] In any case, another fiber pair of the multi-fiber tube 148 (where one fiber in the pair

er brukt for nedføring og en for oppføring) blir brukt til å undersøke de N is used for lowering and one for raising) is used to examine the N

sensorstasjonene 142 (for eksempel med bølgelengder XI- XN) av hver ulike arraykabelmodul. Derfor kan N sensorstasjoner bli undersøkt per fiberpar i multifiberrøret 148 ved å kutte inn i multifiberrøret 148 for å koble et nytt fiberpar til sensorfiberen 146 av en følgende arraykabelmodul (via sirkulator(er), kobler(e), WDM(er) eller tilsvarende komponenter) som inntreffer bare ved modulkoblingsnodene 144. Dette reduserte antallet skjøter forenkler den totale arrayutformingen og kan redusere produksjonskostnadene betydelig. Dette reduserer også transmisjonstap til og fra arraykabelmodulene som reduserer problemer med optisk ulinearitet og behovet for dyre optiske kraftforsterkere. Modulkoblingsnodene 144 kan være separate komponenter, eller kan for noen utførelsesformer bli undersøkt i en seismisk stasjon 142 for å tilveiebringe en kompakt og effektiv utforming. Spesifikke utforminger, så vel som framgangsmåter for slik skjøting og korresponderende handtering av en sensorfiber og multifiberrør er beskrevet i detalj i den amerikanske patentsøknaden med serienummer 11/313,275 innlevert 20. desember 2005 med tittelen "SEISMISK the sensor stations 142 (for example with wavelengths XI-XN) of each different array cable module. Therefore, N sensor stations may be surveyed per fiber pair in the multifiber pipe 148 by cutting into the multifiber pipe 148 to connect a new fiber pair to the sensor fiber 146 by a following array cable module (via circulator(s), coupler(s), WDM(s) or similar components ) which occurs only at the module connection nodes 144. This reduced number of joints simplifies the overall array design and can significantly reduce manufacturing costs. This also reduces transmission loss to and from the array cable modules which reduces problems with optical nonlinearity and the need for expensive optical power amplifiers. The module connection nodes 144 may be separate components, or for some embodiments may be investigated in a seismic station 142 to provide a compact and efficient design. Specific designs, as well as procedures for such splicing and corresponding handling of a sensor fiber and multifiber tube are described in detail in US Patent Application Serial No. 11/313,275 filed Dec. 20, 2005 entitled “SEISMIC

HAVBUNNSSTASJON". —ET-EK£E-MBEtFÅ-E<J>^— SEA-BOTTOM STATION". —ET-EK£E-MBEtFÅ-E<J>^—

[0048] FIG. 3 illustrerer et skjematisk bilde av et eksempel på et arrangement av seismiske sensorer i et seismisk sensorstasj onshus 200 i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. Som illustrert i FIG. 3 kan en seksjon av sensorfiber 146 som leder til eller fra en sensorstasjon 144 være skjøtet på en sensorfiberseksjon som passerer gjennom sensorstasjonshuset 200. Som illustrert kan huset 200 inkludere et mangfold ulike sensorer, til hvilken sensorfiberen 146 kan bli koblet med bare to skjøter 201. Ved den siste stasjonen (XN) i en arraykabelmodul 140 kan sensorfiberen 146 være koblet til en avsluttende kobling 203. [0048] FIG. 3 illustrates a schematic image of an example of an arrangement of seismic sensors in a seismic sensor station housing 200 according to an embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 3, a section of sensor fiber 146 leading to or from a sensor station 144 can be spliced onto a sensor fiber section that passes through the sensor station housing 200. As illustrated, the housing 200 can include a variety of different sensors, to which the sensor fiber 146 can be connected with only two splices 201. At the last station (XN) in an array cable module 140, the sensor fiber 146 may be connected to a terminating connector 203.

[0049] Som illustrert i FIG. 2 kan tilleggsfibrer passere gjennom stasjonen 144 uten kobling til sensorene, og på denne måten unngå kutting og skjøting av de fibrene. Hver av disse fibrene kan bli senere koblet til en sensorfiber 146 i en følgende arraykabelmodul 140 i seriene og brukt til å undersøke sensorene deri. Som illustrert av de små stiplede linjene, etter at en fiber har blitt koblet til en arraykabelmodul 140 kan den fiberen være deretter forlatt ukoblet. [0049] As illustrated in FIG. 2, additional fibers can pass through the station 144 without connection to the sensors, thus avoiding cutting and splicing of those fibers. Each of these fibers can later be connected to a sensor fiber 146 in a following array cable module 140 in the series and used to probe the sensors therein. As illustrated by the small dashed lines, after a fiber has been connected to an array cable module 140, that fiber may then be left unconnected.

[0050] I det illustrerte arrangementet inneholder huset 200 er referanseinterferometer 210, ortogonale X, Y og Z-akselerometre 220 (henholdsvis 220X, 220Y og 200Z) og en hydrofon 230. Som beskrevet i den ovenfor refererte applikasjonen kan akselerometrene 220 bli arrangert i en type av væskefylt beholder i huset 201 for å dempe mekaniske resonanser forårsaket av mekaniske forstyrrelser og trykkfluktuasjoner. Huset kan også inkludere en mekanisme for å overføre trykkvariasjoner mellom det omgivende miljøet og på innsiden av en andre beholder som inneholder den optiske fiberspolen til hydrofonen 230. Referanseinterferometret kan bli brukt til å kompensere for undersøkende laserfrekvensfluktuasjoner eller faseawik i et kompenserende interferometer 528 (beskrevet i mer detalj under) eller i ledekabelen som beskrevet i den amerikanske patentsøknaden med serienummer 10/693,619 innlevert 24. oktober 2003 med tittelen "Nedihulls optisk sensorsystem med referanse". [0050] In the illustrated arrangement, the housing 200 contains the reference interferometer 210, orthogonal X, Y and Z accelerometers 220 (220X, 220Y and 200Z, respectively) and a hydrophone 230. As described in the above referenced application, the accelerometers 220 can be arranged in a type of liquid-filled container in the housing 201 to dampen mechanical resonances caused by mechanical disturbances and pressure fluctuations. The housing may also include a mechanism for transmitting pressure variations between the ambient environment and the interior of a second container containing the optical fiber coil of the hydrophone 230. The reference interferometer may be used to compensate for probing laser frequency fluctuations or phase shifts in a compensating interferometer 528 (described in more detail below) or in the guide cable as described in US Patent Application Serial No. 10/693,619 filed October 24, 2003 entitled "Downhole Optical Sensor System with Reference".

[0051] Hver av sensorene 210,220 og 230 kan bli dannet av en fiberlengde (for -eksempel-en-spole^om-separerer-et-p^— utførelsesformer kan gifterene 202 være fiberbasert Bragg-gitter (FBG'er). Videre, som vil bli beskrevet i mer detalj med referanse til FIG. 6A og 6B kan de optiske egenskapene av gitrene, inkludert egenskapene til det reflekterende spektret, være kontrollert for å redusere krysstale mellom sensorer i den samme stasjonen, så vel som sensorer fra andre stasjoner. [0051] Each of the sensors 210, 220 and 230 may be formed from a length of fiber (for -example-a-coil^of-separating-a-p^— embodiments, the couplers 202 may be fiber-based Bragg gratings (FBGs). Furthermore, As will be described in more detail with reference to Figures 6A and 6B, the optical properties of the gratings, including the properties of the reflective spectrum, can be controlled to reduce cross talk between sensors in the same station as well as sensors from other stations.

[0052] Mens hver sensor kan bli dannet av to gitter kan gitter bli delt mellom sensorer, [0052] While each sensor can be formed by two grids, grids can be shared between sensors,

slik at bare M+l gitter kreves for M interferometriske sensorer. For eksempel, i det illustrerte arrangementet er seks gitter med overlappende kanal- (refleksjons) bånd brukt til å danne de fem sensorene som er vist. so that only M+l gratings are required for M interferometric sensors. For example, in the illustrated arrangement, six gratings with overlapping channel (reflection) bands are used to form the five sensors shown.

[0053] Som illustrert i FIG. 4 kan referanseinterferometret 210 bli dannet av en spole [0053] As illustrated in FIG. 4, the reference interferometer 210 may be formed by a coil

som separerer gitrene 202j og 2022. x, y og z-akselerometrene 220 kan bli fonnet av spoler som separerer henholdsvis gitter 2022og 2023,2023og 2024, og 2024og 2025, mens hydrofonen 230 kan bli dannet av en spole som separerer gitter 2025og 2026. For which separate the gratings 202j and 2022. The x, y and z accelerometers 220 may be formed by coils separating gratings 2022 and 2023, 2023 and 2024, and 2024 and 2025, respectively, while the hydrophone 230 may be formed by a coil separating gratings 2025 and 2026. For

noen utførelsesformer kan gitrene bli dannet i fiberseksjonen, med passende mellomrom før innpakking av spolene resulterende i mellomrom (optisk banelengde), L, etter innpakking. Forming av gitrene på denne måten kan eliminere behovet for skjøter mellom sensorer, redusering av tap, produksjonstid og dermed total kostnad. in some embodiments, the gratings may be formed in the fiber section, with suitable spacing before wrapping the coils resulting in spacing (optical path length), L, after wrapping. Shaping the grids in this way can eliminate the need for joints between sensors, reducing losses, production time and thus total cost.

[0054] Enhver endring i de optiske banelengdene mellom de fiberbaserte Bragg-gitrene, som typisk vil resultere fra eksterne påvirkninger på akselerometret eller hydrofonfiberspolene vil endre det overlagrede resulterende reflekterte signalet fra en seismislrstasjon. Den amerilcanslc^patehlsølcnaden nummer 2uU5/009/<y>!)S beskriver eksempler på interferometriske akselerometre for å bestemme akselerasjon, og framgangmåter for å fabrikkere slike akselerometre. Akselerometrene er basert på en stiv ramme, en masse som er bevegelig hengt opp i den stive rammen og en målende spole som er delvis pakket rundt overflater av første og andre elementer for å detektere bevegelse av massen i respons på en akselerasjon basert på en endring i lengden av den målende spolen. [0054] Any change in the optical path lengths between the fiber-based Bragg gratings, which would typically result from external influences on the accelerometer or hydrophone fiber coils, would change the superimposed resulting reflected signal from a seismic station. U.S. Patent No. 205/009/<y>!)S describes examples of interferometric accelerometers for determining acceleration, and methods of fabricating such accelerometers. The accelerometers are based on a rigid frame, a mass movably suspended in the rigid frame, and a measuring coil partially wrapped around surfaces of first and second elements to detect movement of the mass in response to an acceleration based on a change in the length of the measuring coil.

[ 0055] Et generelt problem med å arrangere en hydrofon sammen med x, y og_z-akselerometre (eller geofoner) i en firekomponents (4-C) seismisk målestasjon er kryssfølsomheten mellom hydrofonen og akselerometrene. Mens det er generelt ønskelig å optimere eksponeringen av hydrofonene for trykkvariasjoner er det generelt uønskelig å la trykkvariasjoner påvirke geofonene/akselerometrene. Denne påvirkningen av trykksignalet på geofonene/akselerometrene danner en uønsket kryssensitivitet. For noen utførelsesformer kan sensorstasj onen og huset være utformet til å redusere slik påvirkning, og kan bli utformet i henhold til et av de seismiske sensorstasj onshusene beskrevet i detalj i den amerikanske patentsøknaden med tittelen "Seismisk sensorstasjonshus" og innlevert hermed (dokument nummer WEAT/0740). [ 0055] A general problem with arranging a hydrophone along with x, y and_z accelerometers (or geophones) in a four-component (4-C) seismic station is the cross-sensitivity between the hydrophone and the accelerometers. While it is generally desirable to optimize the exposure of the hydrophones to pressure variations, it is generally undesirable to allow pressure variations to affect the geophones/accelerometers. This influence of the pressure signal on the geophones/accelerometers forms an unwanted cross-sensitivity. For some embodiments, the sensor station and housing may be designed to reduce such effects, and may be designed according to one of the seismic sensor station housings described in detail in the US patent application entitled "Seismic Sensor Station Housing" and filed herewith (document number WEAT/ 0740).

[0056] Refererer tilbake til FIG. 3. For å undersøke sensorene er et optisk "dobbel [0056] Referring back to FIG. 3. To examine the sensors is an optical "double

puls"-signal 310 med en bølgelengde (XI i det illustrerte eksemplet) i kanal-(refleksjons) båndbredden til gitrene 202i-202é sendt opp i den optiske fiberseksjonen på innsiden av huset 200. Tidsforsinkelsen mellom de to pulsene er valgt til å passe den optiske forplantnings- (rundtur) forsinkelsen mellom hvert par av etterfølgende gitter pulse" signal 310 with a wavelength (XI in the illustrated example) in the channel (reflection) bandwidth of the gratings 202i-202é sent up the optical fiber section inside the housing 200. The time delay between the two pulses is chosen to fit the the optical propagation (round trip) delay between each pair of successive gratings

202. Derfor, i det optiske signalet reflektert fra gitrene, vil en refleksjon fra den andre pulsen fra det første fibergitret overlagre refleksjonen for den første pulsen fra det andre fiberbaserte Bragg-gitret. 202. Therefore, in the optical signal reflected from the gratings, a reflection of the second pulse from the first fiber grating will superimpose the reflection of the first pulse from the second fiber-based Bragg grating.

[0057] For det illustrerte arrangementet av sensorer vil benyttelse av totalt seks gitter 202 føre til at totalt fem interfererende (overlagrede reflekterte) pulser 320 blir produsert og inneholde sensorsignalene etterfulgt av bakpulser 322. I noen tilfeller kan sensorkrysstale bli forårsaket av flere refleksjoner (dvs. reflekterte pulser som er -refl^kterrigjen og interfereTermeTim"aTmmpuls)r1Som virbirbeskrevet i mer detalj under med referanse til FIG. 9 kan målinger bli tatt for å redusere påvirkningen av slik krysstale, for eksempel ved å påføre en invers spredningsalgoritme, slik som lagavskalling (layer-peeling), i instrumenteringsenheten. [0057] For the illustrated arrangement of sensors, the use of a total of six gratings 202 will result in a total of five interfering (superimposed reflected) pulses 320 being produced and containing the sensor signals followed by back pulses 322. In some cases, sensor crosstalk can be caused by multiple reflections (ie .reflected pulses that are -reflected and interfere TermeTim"aTmmpulse)r1 As described in more detail below with reference to FIG. 9, measurements can be taken to reduce the influence of such crosstalk, for example by applying an inverse scattering algorithm, such as layer peeling (layer-peeling), in the instrumentation unit.

[0058] Som tidligere beskrevet kan flere seismiske stasjoner bli undersøkt via en felles sensorfiber 146 ved å bruke bølgelengdemultipleksing, ved å velge ulike bølgelengder for gitrene til hver seismiske sensorstasjon. Illustrativt, gitrene til den viste seismiske sensorstasj onen er satt til en første optisk bølgelengde Al. mens det undersøkende optiske signalet kan innbefatte lys ved andre bølgelengder A2, A3, A4,... AN, tilsiktet for andre seismiske sensorstasjoner og vil passere virtuelt ureflektert gjennom den viste seismiske stasjonen. [0058] As previously described, multiple seismic stations can be surveyed via a common sensor fiber 146 using wavelength multiplexing, by selecting different wavelengths for the gratings of each seismic sensor station. Illustratively, the gratings of the shown seismic sensor station are set to a first optical wavelength Al. while the probing optical signal may include light at other wavelengths A2, A3, A4,... AN, intended for other seismic sensor stations and will pass virtually unreflected through the shown seismic station.

[0059] Utførelsesformen beskrevet ovenfor benytter TDM i hver stasjon og WDM mellom stasjoner. Som et alternativ kan noen utførelsesformer benytte en multiplekskonfigurasjon som anvender WDM i hver stasjon og TDM mellom hver stasjon. Generelle konsepter for et slikt multipleksskjema er beskrevet i det amerikanske patentet nummer 5,987,197, heri inkorporert ved referanse. Når det er sammenliknet med multipleksskjemaet vist i figurene og beskrevet ovenfor vil et skjema som benytter WDM i en sensorstasjon kreve tilleggsgitter (og muligens tilleggsskjøter), siden gitter med ulike bølgelengder ikke vil bli delt mellom seriekoblede interferometre. Videre, for noen utførelsesformer i den samme stasjonen kan et flertall sensorer som deler en felles bølgelengde bli undersøkt via TDM, mens en eller flere sensorer som har ulike bølgelengder kan bli undersøkt via WDM. [0059] The embodiment described above uses TDM in each station and WDM between stations. Alternatively, some embodiments may employ a multiplex configuration using WDM in each station and TDM between each station. General concepts for such a multiplex scheme are described in U.S. Patent No. 5,987,197, herein incorporated by reference. When compared to the multiplex scheme shown in the figures and described above, a scheme using WDM in a sensor station will require additional gratings (and possibly additional splices), since gratings of different wavelengths will not be shared between series-connected interferometers. Further, for some embodiments in the same station, a plurality of sensors sharing a common wavelength may be interrogated via TDM, while one or more sensors having different wavelengths may be interrogated via WDM.

EKSEMPEL PÅ INSTRUMENTERINGEXAMPLE OF INSTRUMENTATION

[0060] FIG. 5A illustrerer et skjematisk bilde av instrumenteringsenheten 110 i systemet i FIG. 1, i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. Generelt er felleskomponentene i instrumenteringen utformet til å generere undersøkende lyspulspar med bølgelengder (Al- AN) korresponderende til sensorstasj onene, som beskrevet ovenfor, og prosessere de resulterende interfererende T^eklerle pulsen^rhå-trekke^ 110 som er vist inkluderer komponenter for å utføre begge disse funksjonene, kan separate komponenter som utfører pulsgenerering og signalprosesseringsfunksjoner bli tilveiebrakt i separate enheter for noen utførelsesformer. [0060] FIG. 5A illustrates a schematic view of the instrumentation unit 110 in the system of FIG. 1, according to an embodiment of the present invention. In general, the common components of the instrumentation are designed to generate probing light pulse pairs of wavelengths (Al-AN) corresponding to the sensor stations, as described above, and process the resulting interfering pulses. both of these functions, separate components performing pulse generation and signal processing functions may be provided in separate units for some embodiments.

[0061] Som illustrert kan instrumenteringen inkludere en lyskilde 510 i stand til å produsere lyssignaler med flere bølgelengder (XI- AN). Lyskilden 510 kan inkludere hvilke som helst passende komponenter, slik som flere fiberlasere, for å generere passende lyssignaler. Passende lyssignaler kan inkludere for eksempel kontinuerlige bølgelyssignaler med lav intensitet og frekvenssvigninger, med mindre koherensmodulering kan bli påført direkte til hver bølgelengde på innsiden av lyskilden (som vil bli diskutert i mer detalj nedenfor). For noen utførelsesformer kan lyskilden 510 bli konfigurert med en høy dobbeltbrytningspolarisering som vedlikeholder outputfiber med polariseringen av fibrenes output-lys tilpasset en av dobbeltbrytningsaksene. [0061] As illustrated, the instrumentation may include a light source 510 capable of producing light signals with multiple wavelengths (XI-AN). The light source 510 may include any suitable components, such as multiple fiber lasers, to generate suitable light signals. Suitable light signals may include, for example, continuous wave light signals of low intensity and frequency fluctuations, unless coherence modulation can be applied directly to each wavelength inside the light source (which will be discussed in more detail below). For some embodiments, the light source 510 may be configured with a high birefringence polarization that maintains the output fiber with the polarization of the fiber's output light aligned with one of the birefringence axes.

[0062] Som illustrert, separate lyssignaler ved ulike bølgelengder kan bli sendt ut til en eller flere modulatorkanaler 520. Dersom flere modulatorkanaler er brukt kan ulike bølgelengder gi input til hver modulatorkanal. Som illustrert i FIG. 5B kan flere bølgelengdeinput til en modulatorkanal bli kombinert ved en enhet for wavelength division multiplexing (WDM) 522 for å kombinere signalene til flere bølgelengder på en felles fiber. Hver modulatorkanal 520 kan inkludere hvilke som helst passende komponenter for å danne amplituden, koherensegenskaper, fase og polariseringstilstand for lyssignalene som er generert av kilden 510. For noen utførelsesformer kan en modulatorkanal 520 inkludere en intensitetsmodulatorenhet 523 og en koherensmodulatorenhet 524 for å forme optiske pulser og kontrollere deres koherensegenskaper, forsterker(e) 526 for å kompensere for tap i modulatorene. En modulatorkanal kan også inkludere et kompenserende interferometer (compensating interferometer) (CIF) 528 for å dele enkle pulser i doble pulser, fasemodulator(er) 532 for å kontrollere fasen til pulsene og polariseringsmodulator(er) 534 for å kontrollere polariseringstilstanden til output-lyset. Den eksakte typen modulatorer som bli brukt kan være avhengig av, for eksempel output fra lyskilden. For eksempel, ved å anta at _lysldlQ^5i"0^R^figurerrtira produsere polarisering kan opprettholdte lyssignaler, spesielt modulatorer, slik som litium niobat-modulatorer, bli brukt for en eller flere elementer 523, 524, 532 og 534. [0062] As illustrated, separate light signals at different wavelengths can be sent out to one or more modulator channels 520. If several modulator channels are used, different wavelengths can provide input to each modulator channel. As illustrated in FIG. 5B, multiple wavelength inputs to a modulator channel may be combined by a wavelength division multiplexing (WDM) unit 522 to combine the signals of multiple wavelengths onto a common fiber. Each modulator channel 520 may include any suitable components to form the amplitude, coherence characteristics, phase and polarization state of the light signals generated by the source 510. For some embodiments, a modulator channel 520 may include an intensity modulator unit 523 and a coherence modulator unit 524 to shape optical pulses and controlling their coherence characteristics, amplifier(s) 526 to compensate for losses in the modulators. A modulator channel may also include a compensating interferometer (CIF) 528 to split single pulses into double pulses, phase modulator(s) 532 to control the phase of the pulses, and polarization modulator(s) 534 to control the polarization state of the output light . The exact type of modulators to be used may depend on, for example, the output of the light source. For example, assuming that light produces polarization, sustained light signals, particularly modulators, such as lithium niobate modulators, may be used for one or more elements 523, 524, 532 and 534.

[0063] Som beskrevet i den amerikanske patentsøknaden 10/961,326 med tittelen [0063] As described in US Patent Application 10/961,326 entitled

"Aktiv koherensreduksjon for interferometerundersøkelse", heri inkorporert ved referanse i sin helhet, kan den komplekse feltamplitiden til signalet som undersøker et optisk interferometer bli modulert (koherensmodulering) på en slik måte at den tidsmessige koherensen er redusert, dermed redusere sensitiviteten til uønskede _ refleksjoner med tidsforsinkelser som er forskjellige fra sensorreflektoren. For noen utførelsesformer kan den optiske feltviseren til lyskilden 510 bli modulert på en kontrollert måte for å produsere et bredere optisk kildekratfspektrum. Dette kan bli oppnådd gjennom noe direkte kildemodulering, for eksempel gjennom modulering av laserkavitetsparametre som endrer laserfrekvensen eller fasen, eller gjennom modulering av laserpumpesignaler. Det kan også bli oppnådd gjennom modulering av lyset på innsiden av koherensmoduleringsenheten 523 som kan bli inkludert i modul eringskanalen(e). "Active Coherence Reduction for Interferometer Survey", herein incorporated by reference in its entirety, the complex field amplitude of the signal probing an optical interferometer can be modulated (coherence modulation) in such a way that the temporal coherence is reduced, thereby reducing the sensitivity to unwanted _ reflections by time delays different from the sensor reflector. For some embodiments, the optical field indicator of the light source 510 may be modulated in a controlled manner to produce a wider optical source power spectrum. This can be achieved through some direct source modulation, for example through modulation of laser cavity parameters that change the laser frequency or phase, or through modulation of laser pump signals. It can also be achieved through modulation of the light inside the coherence modulation unit 523 which can be included in the modulation channel(s).

[0064] Et kompenserende interferometer (compensating interferometer) (CIF) 528 som [0064] A compensating interferometer (CIF) 528 which

har en forsinkelsesdifferanse tilsvarende forsinkelsesdifferansen for sensorene i sensorstasj onene 142 kan bli innrettet på en seriekoblet måte ved output av signalkondisjoneringslogikken 520 for å produsere pulspar som er passende for å produsere interfererende reflekterte pulser fra gitrene i sensorstasjonene 142. having a delay difference corresponding to the delay difference of the sensors in the sensor stations 142 can be arranged in a series-connected manner at the output of the signal conditioning logic 520 to produce pulse pairs suitable for producing interfering reflected pulses from the grids in the sensor stations 142.

[0065] Output fra det kompenserende interferometret 528 kan bli sendt til ytterligere modulatorer som kan inkludere passende komponenter, slik som fasemodulator 532 og polariseringsmodulator 534 for å modulere fasedifferansen mellom pulser i hvert pulspar som vil resultere i hjelpebærebølgemodulering av interferenssignalene reflektert fra sensorene som tillater sensorfasedemodulering uten tvetydighet, og å utføre polariseringsbehandling for polariseringsufølsom sensorundersøkelse, for eksempel, i henholdt til den amerikanske patentsøknaden nummer 10/6493,590 og 11/056,970 med titlene "FRAMGANGSMÅTE OG APPARAT FOR Å [0065] Output from the compensating interferometer 528 may be sent to additional modulators which may include appropriate components such as phase modulator 532 and polarization modulator 534 to modulate the phase difference between pulses in each pulse pair which will result in subcarrier modulation of the interference signals reflected from the sensors allowing sensor phase demodulation without ambiguity, and to perform polarization processing for polarization insensitive sensor examination, for example, according to US Patent Application Nos. 10/6493,590 and 11/056,970 entitled “METHOD AND APPARATUS FOR

T1EVEIEBRTNGFL>EP0LAR1SERT LYS", 'TRAMGANGSMÅTE OGAPPARAT' FOR Å TILVEIEBRINGE POLARISERINGSUFØLSOM SIGNALPROSESSERING T1EVEIEBRTNGFL>EP0LAR1SERT LIGHT", 'TRAM METHOD AND APPARATUS' FOR PROVIDING POLARIZATION-INSENSITIVE SIGNAL PROCESSING

FOR INTERFEROMETRISKE SENSORER". I tillegg kan den felles fase eller frekvens av undersøkende pulspar bli modulert for å redusere krysstale og støy forårsaket av uønskede refleksjoner i systemet, i henhold til den amerikanske patentsøknaden nummer 11/056,970 med tittelen "FRAMGANGSMÅTE OG FOR INTERFEROMETRIC SENSORS". In addition, the common phase or frequency of probing pulse pairs can be modulated to reduce crosstalk and noise caused by unwanted reflections in the system, according to US patent application number 11/056,970 entitled "METHOD AND

APPARAT FOR UNDERTRYKKELSE AV KRYSSTALE OG STØY I TIME DIVISION MULTIPLEXED INTERFEROMETRISKE SENSORSYSTEMER", alle av APPARATUS FOR SUPPRESSING CROSSTALK AND NOISE IN TIME DIVISION MULTIPLEXED INTERFEROMETRIC SENSOR SYSTEMS", all of

hvilke er heri inkorporert ved referanse i deres helhetwhich are hereby incorporated by reference in their entirety

[0066] Som et valg for noen utførelsesformer kan instrumenteringen inkludere middel for å spre de ulike bølgelengdekanalene ut i tid (for eksempel distribuere dem i ulike pulspar). Å spre bølgelengdene ut på denne måten kan redusere toppnivåer av optisk kraft, og dermed redusere ikke-lineære effekter slik som stimulert Raman-spredning (stimulated Råman scattering) (SRS), fire bølgemiksing (four wave mixing) (FWM), selvfasemodulering og kryssfasemodulering (self-phase modulation and cross-phase modulation) (SPM/XPM) i fibrene som kan degradere systemytelsen. [0066] As an option for some embodiments, the instrumentation may include means to spread the different wavelength channels out in time (eg, distribute them into different pulse pairs). Spreading the wavelengths out in this way can reduce peak levels of optical power, thereby reducing non-linear effects such as stimulated Raman scattering (SRS), four wave mixing (FWM), self-phase modulation and cross-phase modulation (self-phase modulation and cross-phase modulation) (SPM/XPM) in the fibers which can degrade system performance.

[0067] Bølgelengdene kan bli spredt ut i tid ved å gruppere bølgelengdene, for eksempel med XI - X4 i gruppe 1, A.5- X8 i gruppe 2 etc. Deretter kan hver gruppe allokere et annet tidssegment. Som et eksempel, en TDM-rate på 2000ns og 300ns varighet for hvert pulspar tillater 6 tidssegmenter, som illustrert i FIG. 8. [0067] The wavelengths can be spread out in time by grouping the wavelengths, for example with XI - X4 in group 1, A.5 - X8 in group 2 etc. Each group can then allocate a different time segment. As an example, a TDM rate of 2000ns and 300ns duration for each pulse pair allows 6 time segments, as illustrated in FIG. 8.

[0068] Allokering av ulike bølgelengder for ulike tidssegmenter kan bli oppnådd ved å sende ulike grupper av bølgelengder gjennom ulike modulatorkanaler 520, som foreslått i FIG. 5, og aktivere modulatorene i ulike kanaler for å generere pulser ved ulike tider. [0068] Allocation of different wavelengths for different time segments can be achieved by sending different groups of wavelengths through different modulator channels 520, as suggested in FIG. 5, and activate the modulators in different channels to generate pulses at different times.

I noen tilfeller kan dette være fordelaktig ved å tillate hver modulator å bli optimert for en begrenset bølgelengderekkevidde. Alternativt kan spredning av bølgelengder i tid bli oppnådd ved å ha ulike optiske forsinkelser (fiberspoler med ulike lengder) for ulike grupper av bølgelengder. In some cases this can be advantageous by allowing each modulator to be optimized for a limited wavelength range. Alternatively, dispersion of wavelengths in time can be achieved by having different optical delays (fiber coils of different lengths) for different groups of wavelengths.

~[0069] Refererer tilbakeTlfTIG. 5A. 1 ethvert tilfelle kan de modulerte signalene fra grupper av bølgelengder i ulike bølgelengdebånd da bli matet inn i en enhet for wavelength division multiplexing (WDM) 538 for å kombinere alle bølgelengder inn i en fiber. Output fra 538 kan gå gjennom en forgreningsmodul 540 som inneholder en splitter 544 som deler multipuls-multibølgelengdesignalet inn i flere fibrer. Flere forgreningsmoduler 540 kan bli utvidet kaskademessig i en tretopologi for å splitte undersøkelsessignalet i et nødvendig antall nedføringsfibrer 122 som kan bli kombinert i en eller flere nedføringskabler 120. Bemerk at en nedføringskabel kan i flere tilfeller også tj ene som en oppføringkabel som inneholder oppføringskabler i tillegg-til nedføringskabler. Noen forgreningsenheter kan inkludere en bredbånds optisk kraftforsterker 542 for å kompensere for det splittende tapet og generere påkrevd outputkraft. Det kan også være mulig å forsterke signaler og kanskje også kompensere for splittende tap ved et senere punkt (for eksempel ved lokalt- eller fjernpumpede undervannsforsterkere og/eller kilder). Det er imidlertid typisk mindre kostbart å bruke en forsterker for å forsterke signalet ved overflaten, heller enn å sette forsterkere under vann. ~[0069] Refers backTlfTIG. 5A. In either case, the modulated signals from groups of wavelengths in different wavelength bands can then be fed into a wavelength division multiplexing (WDM) unit 538 to combine all wavelengths into one fiber. Output from 538 may pass through a branching module 540 containing a splitter 544 which splits the multipulse multiwavelength signal into multiple fibers. Multiple branching modules 540 can be cascaded in a tree topology to split the survey signal into a required number of downlink fibers 122 which can be combined into one or more downlink cables 120. Note that a downlink cable can in many cases also serve as an access cable containing access cables in addition - for lowering cables. Some branching units may include a broadband optical power amplifier 542 to compensate for the splitting loss and generate required output power. It may also be possible to amplify signals and perhaps also compensate for splitting losses at a later point (for example by locally or remotely pumped underwater amplifiers and/or sources). However, it is typically less expensive to use an amplifier to amplify the signal at the surface, rather than placing amplifiers underwater.

[0070] De nedførende fibrene 122 kan forplante de undersøkende pulsparene til sensorinterferometrene av de seismiske sensorstasjonene 142 (for eksempel lokalisert på havbunnen). Som tidligere beskrevet, bruk av bølelengdeselektive FBG-reflektorer i de interferometriske sensorene i stasjonene 142 tillater wavelength division multiplexing (WDM) av flere stasjoner i serier på en enkel nedføringsfiber 122 (for eksempel N stasjoner med korresponderende bølgelengder XI - AN). [0070] The descending fibers 122 can propagate the probing pulse pairs to the sensor interferometers of the seismic sensor stations 142 (for example, located on the seabed). As previously described, use of wavelength-selective FBG reflectors in the interferometric sensors in the stations 142 allows wavelength division multiplexing (WDM) of several stations in series on a single downlink fiber 122 (for example, N stations with corresponding wavelengths XI - AN).

[0071] I respons til det undersøkende pulsparet 310 vil gitrene i hver sensorstasjon reflektere lys i en korresponderende bølgelengdekanal og danner interfererende pulser 320. Pulsene 320 kan bli rettet tilbake opp til den detekterende delen av instrumenteringsenheten 110 (for eksempel ved en sirkulator 123 inneholdt i en modulkoblingsnode 144), via oppføringsfibrer 124. Som illustrert kan en arraykoblingsmodul 130 bli inkludert til å rute oppførings- og nedføringsfibrer fra ledekabelen 120 til/fra passende serier av arraykabelmoduler 140. Som illustrert kan de detekterende komponentene inkludere WDM-demultipleksere 550 (for eksempel en for hver oppfønngsliber 124) som splitter de ulike sensorbølgelengdene til ulike detektorkretser 562. Elektriske signaler generert ved hver detektorkrets 562 kan bli ført til en prosesseirngsenhet for demodulering 563 for å bli prosessert, for eksempel av enhver kjent teknikk på området for å trekk ut sensorfasene av den bølgelengdekanalen og korresponderende seismisk data fra hver sensorstasjon 142. Demodulert sensordata fra prosesseringsenheten kan bli sendt videre (via et vertsgrensesnitt 564) til en vertsdatamaskin for lagring og kvalitetskontroll. [0071] In response to the probing pulse pair 310, the gratings in each sensor station will reflect light in a corresponding wavelength channel and form interfering pulses 320. The pulses 320 can be directed back up to the detecting part of the instrumentation unit 110 (for example by a circulator 123 contained in a module switch node 144), via uplink fibers 124. As illustrated, an array switch module 130 may be included to route uplink and downlink fibers from the conductor cable 120 to/from appropriate series of array cable modules 140. As illustrated, the detecting components may include WDM demultiplexers 550 (e.g. one for each inventive cell 124) which splits the different sensor wavelengths into different detector circuits 562. Electrical signals generated at each detector circuit 562 can be fed to a demodulation processing unit 563 to be processed, for example by any technique known in the art to extract the sensor phases of that wavelength channel and corresp transmitting seismic data from each sensor station 142. Demodulated sensor data from the processing unit may be forwarded (via a host interface 564) to a host computer for storage and quality control.

[ 0072] For noen utfør^sesfcamerJcan-en-monto modulatorkanal monitorere de utgående lyssignalene og følgelig justere en eller flere parametrer av modulatorkanalene. Som vil bli beskrevet i mer detalj under med referanse til FIG. 9, prosesseringsenheten for demodulering 563 eller vertsdatamaskinen 570 kan bli konfigurert til å utføre en lagsavskallingsalgoritme for å redusere effektene av krysstale mellom sensorene i en stasjon for noen utførelsesformer. Videre, for noen utførelsesformer kan vertsdatamaskinen 570 bli konfigurert til å kommandere kildeenheten 510 til å justere bølgelengden av de optiske signalene generert, for eksempel, for å stå for detekterte endringer i bølgelengder av sensorstasj onsgitrene over tid, for eksempel gjennom endringer i temperatur. [ 0072] For some implementations, cameras can monitor the outgoing light signals and accordingly adjust one or more parameters of the modulator channels. As will be described in more detail below with reference to FIG. 9, the demodulation processing unit 563 or the host computer 570 may be configured to perform a layer descaling algorithm to reduce the effects of crosstalk between the sensors in a station for some embodiments. Furthermore, for some embodiments, the host computer 570 may be configured to command the source device 510 to adjust the wavelength of the optical signals generated, for example, to account for detected changes in wavelengths of the sensor station gratings over time, for example through changes in temperature.

KOMBINERE WDM MED IN-LINE-TDM OG EN ALGORITME FORCOMBINE WDM WITH IN-LINE TDM AND AN ALGORITHM FOR

LAGAVSKALLINGLAW PEELING

[0073] For å begrense antallet lede/føringsfibrer er det nødvendig å maksimere antallet sensorer som kan bli multipleksert på et par nedførings- og oppføringsfibrer. Som beskrevet i tidligere seksjoner er dette oppnådd ved å kombinere time division multiplexing (TDM) i hver stasjon med wavelength division multiplexing (WDM) mellom stasjoner. For eksempel med 5 sensorer per stasjon (referanse, 3 akselerometre og hydrofon) og N=20 bølgelengdekanaler blir det totale antallet sensorer som kan bli undersøkt gjennom et par ledefibrer 5x20=100. Imidlertid, faktum at sensorene i en sensor er innrettet in-line med flere reflektorer på samme fiber forårsaker fordreininger i de detekterte TDM-multiplekserte interferenssignalene. Effekten av disse fordreiningene kan bli redusert ved å bruke en invers spredningsalgoritme, slik som nagavskallmg. [0073] In order to limit the number of leading fibers, it is necessary to maximize the number of sensors that can be multiplexed on a pair of downlink and uplink fibers. As described in previous sections, this has been achieved by combining time division multiplexing (TDM) in each station with wavelength division multiplexing (WDM) between stations. For example, with 5 sensors per station (reference, 3 accelerometers and hydrophone) and N=20 wavelength channels, the total number of sensors that can be examined through a pair of guide fibers becomes 5x20=100. However, the fact that the sensors in a sensor are aligned in-line with multiple reflectors on the same fiber causes distortions in the detected TDM multiplexed interference signals. The effect of these distortions can be reduced by using an inverse scattering algorithm, such as denoising.

[0074] Flere refleksjoner kan resultere i krysstale mellom sensorer i en stasjon. FIG. 9 illustrerer hvordan de detekterte pulsene innbefatter en sammensetning av refleksjoner fra alle gitrene langs sensorfiberen i en sensorstasjon. Imidlertid, utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen kan redusere krysstaleinterferens mellom sensorer i en OBS-sensorstasjon ved å anvende algoritmer, for eksempel i prosesseringsenheten for deomdulering 546 lokalisert i instrumenteringsenheten 110 vist i FIG. 5. [0074] Multiple reflections can result in crosstalk between sensors in a station. FIG. 9 illustrates how the detected pulses include a composition of reflections from all the gratings along the sensor fiber in a sensor station. However, embodiments of the present invention can reduce crosstalk interference between sensors in an OBS sensor station by using algorithms, for example, in the demodulation processing unit 546 located in the instrumentation unit 110 shown in FIG. 5.

[0075] For eksempel, vertsdatamaskinen kan bli konfigurert til å anvende en invers spredningsalgoritme for å detektere en nøyaktig respons for transmisjonsfaseforsinkelse mellom hvert par av følgende reflektorer mens de reduserer krysstale fra andre reflektorer i arrayet. En form for invers spredningsalgoritme er lagavskallingsalgoritmen. Denne algoritmen tillater bruken av gitter med høyre reflektivitet i et TDM-system uten å danne uakseptabel krysstale, og dermed forbedre kraftbudsjettet og i mange tilfeller tillate et system uten bruk av fjerne/fjernpumpede forsterkere. [0075] For example, the host computer may be configured to use an inverse scattering algorithm to detect an accurate transmission phase delay response between each pair of following reflectors while reducing crosstalk from other reflectors in the array. One form of inverse scattering algorithm is the layer peeling algorithm. This algorithm allows the use of right-reflectivity gratings in a TDM system without creating unacceptable crosstalk, thus improving the power budget and in many cases allowing a system without the use of remote/remote-pumped amplifiers.

[0076] Programvare for signalprosessering, for eksempel, som kjører i prosesseringsenheten for vertsdemodulering 564 kan bli brukt til å prosessere lysdeteksjonsoutput fra deteksjonskretsen 562 for å eliminere krysstale fra høyere ordens refleksjoner i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. Passende lagavskallingsalgoritmer er beskrevet i detalj i den amerikanske patentsøknaden med serienummer 10/649,588 med tittelen 'TRAMGANGSMÅTE OG APPARAT FOR Å REDUSERE KRYSSTALEINTERFERENS I EN IN-LINE-BASERT FABRY-PEROT SENSORARRAY", heri inkorporert ved referanse. [0076] Signal processing software, for example, running in the host demodulation processing unit 564 may be used to process the light detection output from the detection circuit 562 to eliminate crosstalk from higher order reflections according to an embodiment of the present invention. Appropriate layer peeling algorithms are described in detail in U.S. Patent Application Serial No. 10/649,588 entitled “TRANSMISSION METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING CROSSTALK INTERFERENCE IN AN IN-LINE-BASED FABRY-PEROT SENSOR ARRAY”, herein incorporated by reference.

[0077] Når lyspulsene forplanter seg gjennom en sensorstasjon kan de oppleve kobling mellom modusene for polariseringsforplantning i fiberen. Påvirkningen av flere refleksjoner på de detekterte interferenssignalene vil generelt være avhengig av denne polariseringsmoduskoblingen. For å forsikre nøyaktige resultater fra en invers spredningsalgoritme kan en polarisertoppløst måling av interferensresponser derfor bli påKrevd. Passende framgangsmåter tor polanseringsoppløst undersøkelse av interferensresponsene er beskrevet i detalj i den tidligere nevnte amerikanske patentsøknaden med serienummer US 10/649,588 og US 11/056,970. [0077] When the light pulses propagate through a sensor station, they can experience coupling between the modes of polarization propagation in the fiber. The influence of multiple reflections on the detected interference signals will generally depend on this polarization mode coupling. To ensure accurate results from an inverse scattering algorithm, a polarization-resolved measurement of interference responses may therefore be required. Appropriate procedures for polarization-resolved examination of the interference responses are described in detail in the previously mentioned US patent application serial numbers US 10/649,588 and US 11/056,970.

UTFORMING AV GITTERARRAYGRID ARRAY DESIGN

[0078] Som tidligere beskrevet kan sensorene i hver stasjon 142 bli dannet av en serie gitter med overlappende refleksjons-(kanal)bånd. Ved å bruke flere bølgelengdekanaler Jkan flej£jl^jonej bJ^ division multiplexing, som illustrert i FIG. 6A, som viser tre nærliggende bølgelengdekanaler. Som illustrert kan den undersøkende laserfrekvensen (bølgelengde) av kanal N, vn( hi) bli kontrollert til å være i gitterkanalbåndbredden BChav gitter N ved alle gitteropererende temperaturer og alle tider, tatt i beregning for mulige bølgelengdeskift i gitterspektrum over tid. For noen utførelsesformer kan gitrene bli utformet for bølgelengdekanaler valgt slik at ved en nominell temperatur (for eksempel 4°C) kan bølgelengdene variere fra omtrentlig 1530nm (XI) til omtrentlig 1560nm (X20) med et relativt konstant frekvensintervall, AvCh (se FIG. 6A) mellom bølgelengdekanalene, for eksempel, 200 GHz. [0078] As previously described, the sensors in each station 142 can be formed by a series of gratings with overlapping reflection (channel) bands. By using multiple wavelength channels Jkan flej£jl^jonej bJ^ division multiplexing, as illustrated in FIG. 6A, showing three adjacent wavelength channels. As illustrated, the probing laser frequency (wavelength) of channel N, vn(hi) can be controlled to be in the grating channel bandwidth BChav grating N at all grating operating temperatures and all times, taking into account possible wavelength shifts in the grating spectrum over time. For some embodiments, the gratings may be designed for wavelength channels selected such that at a nominal temperature (eg 4°C) the wavelengths may vary from approximately 1530nm (XI) to approximately 1560nm (X20) with a relatively constant frequency interval, AvCh (see FIG. 6A ) between the wavelength channels, for example, 200 GHz.

[0079] For noen utførelsesformer kan kanalbåndbredden (BCh) være omtrentlig 25% av [0079] For some embodiments, the channel bandwidth (BCh) may be approximately 25% of

kanalintervallet (for eksempel 50GHz forutsatt et intervall på 200 GHz). Reflektiviteten i kanalbåndbredden kan være lik eller nær lik R (for eksempel mellom .9R og R som vist i FIG. 6A), der R kan variere fra for eksempel 1 til 10%. the channel interval (for example 50GHz assuming an interval of 200 GHz). The reflectivity in the channel bandwidth may be equal or close to R (eg between .9R and R as shown in FIG. 6A), where R may vary from eg 1 to 10%.

[0080] Gitterreflektiviteten av et spesifikt gitter i de andre bølgelengdekanalbåndene bør bli holdt under et nivå R-x, for eksempel, men x typisk > 40dB for å undertrykke demoduleringsfeil og mellomstasjonskrysstale i på grunn av flere refleksjoner mellom sensorstasjoner langs den samme fiberen. [0080] The grating reflectivity of a specific grating in the other wavelength channel bands should be kept below a level R-x, for example, but x typically > 40dB to suppress demodulation errors and inter-station crosstalk i due to multiple reflections between sensor stations along the same fiber.

[0081] Som hentydet ovenfor og som vist i FIG. 6B, kan reflektiviteten for hvert gitter (R1-R6) i en sensorstasjon bli variert for å optimere signal-til-støy-forholdet for alle sensorer, og for å redusere feil, inkludert krysstale, introdusert av flere refleksjoner mellom gitter. Som nevnt ovenfor, de uønskede effektene forårsaket av flere refleksjoner kan generelt bli redusert ved bruk av lagavskalling, eller andre teknikker for invers spredningsprosessering. Imidlertid, nøyaktigheten av output fra den inverse spredningsprosesseringen vil generelt være mer nøyaktig dersom størrelsene på feilene som må fjernes gjennom slike prosesseringsteknikker er små. Dermed, for noen utførelsesformer kan reduksjon i feil/krysstale på grunn av flere refleksjoner bli oppnådd ved å la reflektivitetene for senere gitter bli sterkere enn tidligere gitter. For eksempel, for noen utførelsesformer kan reflektivitetene til de seks sensorene være som Jølger.:JL]^Q%,-R2^ — [0081] As alluded to above and as shown in FIG. 6B, the reflectivity of each grating (R1-R6) in a sensor station can be varied to optimize the signal-to-noise ratio for all sensors, and to reduce errors, including crosstalk, introduced by multiple reflections between gratings. As mentioned above, the unwanted effects caused by multiple reflections can generally be reduced using layer peeling, or other inverse scattering processing techniques. However, the accuracy of the output from the inverse scattering processing will generally be more accurate if the magnitudes of the errors to be removed through such processing techniques are small. Thus, for some embodiments, reduction in error/cross talk due to multiple reflections can be achieved by allowing the reflectivities of later gratings to be stronger than earlier gratings. For example, for some embodiments, the reflectivities of the six sensors may be as Jølger.:JL]^Q%,-R2^ —

[0082] Videre, den (optiske) distansen, L, av fiber mellom senterposisjonen av (ethvert) to gitter som danner en sensor kan for eksempel være i området fra 4 til 20 meter. Ved nominelle operasjonsforhold bør L være lik en halv av distansen mellom de to optiske pulsene i et undersøkende pulspar, korresponderende til forsinkelsen i det tidligere nevnte kompenserende interferometret (compensating interferometer), CIF. [0082] Furthermore, the (optical) distance, L, of fiber between the center position of (any) two gratings forming a sensor can for example be in the range from 4 to 20 meters. At nominal operating conditions, L should be equal to half the distance between the two optical pulses in a probe pulse pair, corresponding to the delay in the previously mentioned compensating interferometer (compensating interferometer), CIF.

BAND WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING (B-WDM)BAND WAVELENGTH DIVISION MULTIPLEXING (B-WDM)

[0083] Mens arraykabelmodulen 140 vist I FIG. 2 benytter en enkel sensorfiber 146 for å undersøke alle sensorstasjoner 142 (med korresponderende bølgelengder Al -AN) kan band wavelength division multiplexing (b-WDM) for noen utførelsesformer bli benyttet til å dele bølgelengder av en arraykabelmodul på to (eller flere) sensorfibrer. Med andre ord, hver sensorfiber kan bære et bånd av bølgelengder, og hver sensorfiber kan deretter bli koblet til sensorstasjonene i arraykabelmodulen som har korresponderende [0083] While the array cable module 140 shown in FIG. 2 uses a single sensor fiber 146 to examine all sensor stations 142 (with corresponding wavelengths Al - AN), for some embodiments, band wavelength division multiplexing (b-WDM) can be used to divide wavelengths of an array cable module into two (or more) sensor fibers. In other words, each sensor fiber can carry a band of wavelengths, and each sensor fiber can then be connected to the sensor stations in the array cable module that have corresponding

bølgelengder i det korresponderende bølgelengdebåndet.wavelengths in the corresponding wavelength band.

[0084] Bruk av B-WDM i en koblingsnode kan minimere variasjonen i reflekterte kraftnivåer fra stasjonene helt gjennom en arraykabelmodul. I motsetning, dersom alle sensorer er langs en enkelt fiber kan det være en hovedsakelig forskjell i tap sett av den første sensoren i serien og den siste sensoren på grunn av det distribuerte tapet helt gjennom sensorarrayet (hver sensorstasjon har noe transmisjonstap). [0084] Using B-WDM in a switching node can minimize the variation in reflected power levels from the stations all the way through an array cable module. In contrast, if all sensors are along a single fiber there may be a major difference in loss seen by the first sensor in the series and the last sensor due to the distributed loss all the way through the sensor array (each sensor station has some transmission loss).

[0085] Som illustrert i FIG. 7A og 7B, for noen utførelsesformer kan en modulkobfingsnode 744~inkludere en enhet ToFbånd-WDM 745 nedstrøms fra en sirkulator 723 konfigurert til å dele bølgelengder i en optisk signalmottaker fra en sirkulator 723 inn i grupper av bølgelengder i ulike båndbredder. Gruppene av båndbredder kan bli ført av flere sensorfibrer, slik som sensorfibrer 746 og 747 vist i figurene. Band-WDM kan være enhver passende type komponent eller komponenter, slik som en C-bånd rød/blå-splitter eller en C/L-båndsplitter. For noen utførelsesformer kan en C-bånd (~1525-1565nm) og L-bånd (~1570-1610nm) være brukt til å omtrentlig doble antallet anvendbare bølgelengder sammenliknet med bruken av et enkelt bånd (for^ksempeiJbareLelJ^jiiånd). [0085] As illustrated in FIG. 7A and 7B, for some embodiments, a module coupling node 744 may include a ToF-band WDM unit 745 downstream from a circulator 723 configured to divide wavelengths in an optical signal receiver from a circulator 723 into groups of wavelengths of different bandwidths. The groups of bandwidths may be carried by multiple sensor fibers, such as sensor fibers 746 and 747 shown in the figures. Band-WDM can be any suitable type of component or components, such as a C-band red/blue splitter or a C/L-band splitter. For some embodiments, a C-band (~1525-1565nm) and L-band (~1570-1610nm) may be used to approximately double the number of usable wavelengths compared to the use of a single band (for example).

[0086] For noen utførelsesformer kan seriene av sensorstasjoner 742 være jevnt fordelt på flere fibrer. For eksempel ved å anta en arraykabelmodul med N stasjoner kan N/2 sensorstasjoner (for eksempel 1 til N/2) bli undersøkt med sensorfiber 746 og N/2 sensorstasjoner (for eksempel N/2+1 til N) kan bli undersøkt med sensorfiber 747. [0086] For some embodiments, the arrays of sensor stations 742 may be evenly spaced across multiple fibers. For example, assuming an array cable module with N stations, N/2 sensor stations (for example, 1 to N/2) can be probed with sensor fiber 746 and N/2 sensor stations (for example, N/2+1 to N) can be probed with sensor fiber 747.

[0087] Som illustrert, et multifiberrør, slik som fiber i metallrør 748 kan forbikoble hver [0087] As illustrated, a multi-fiber tube, such as fiber in metal tube 748 can bypass each

stasjon og eliminere behovet for korresponderende kutting og skjøting ved hver stasjon, mens bare en sensorfiber trenger å bli kuttet for å skjøte inn i sensorhuset. Som tidligere beskrevet, ved et ledd mellom arraykabelmoduler kan sirkulatoren 723 koble en annen fiber fra multifiberrøret 748 til en sensorfiber som ledes inn i B-WDM-enheten 745. station and eliminate the need for corresponding cutting and splicing at each station, while only one sensor fiber needs to be cut to splice into the sensor housing. As previously described, at a link between array cable modules, the circulator 723 may connect another fiber from the multi-fiber pipe 748 to a sensor fiber that is routed into the B-WDM unit 745 .

[0088] De flere sensorfibrene kan også bli huset i en eller flere rør. Som illustrert i FIG. 7A kan flere sensorfibrer som bærer ulike bølgelengdebånd også bli huset i et enkelt beskyttende rør, slik som en fiber i metallrør (fiber in metal tube) (FIMT) 749. Dersom FIMT 749 og begge sensorfibrene er kuttet for å koble den passende sensorfiberen til sensorene i stasjonen kan en skjøt 751 være nødvendig ved hver stasjon, til og med for sensorfiberen som ikke er koblet til sensorene i stasjonen. Som illustrert i FIG. 7B, for noen utførelsesformer kan flere FIMT'er imidlertid være tilveiebrakt for flere sensorfibrer. For eksempel, som illustrert, hver sensorfiber 746 og 747 kan ha sine egne henholdsvis FIMT 749 og 747. [0088] The several sensor fibers can also be housed in one or more tubes. As illustrated in FIG. 7A, multiple sensor fibers carrying different wavelength bands can also be housed in a single protective tube, such as a fiber in metal tube (FIMT) 749. If the FIMT 749 and both sensor fibers are cut to connect the appropriate sensor fiber to the sensors in the station, a splice 751 may be required at each station, even for the sensor fiber that is not connected to the sensors in the station. As illustrated in FIG. 7B, however, for some embodiments, multiple FIMTs may be provided for multiple sensor fibers. For example, as illustrated, each sensor fiber 746 and 747 may have its own FIMT 749 and 747, respectively.

OTRRnXSJONSUNDERSØKELSE FRA TO ENDEROTRRnXSION EXAMINATION FROM TWO ENDS

[0089] I applikasjoner, slik som OBS, som involverer vesentlige material-, produksjons-og installasjonskostnader er det ofte ønskelig å utforme i noen grad av redundans for å tillate fortsatt undersøkelse av minst noen sensorer i tilfelle av en feil. Eksempler på slike feil inkluderer, men er ikke begrenset til, brekkasje (eller andre typer skade) i en ledekabel, skade på en eller flere fibrer inneholdt i en kabel, eller feil eller kabelbrekkasje. I ethvert tilfelle tilveiebringer noen utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen sensortopologier med egen redundans som tillater [0089] In applications, such as OBS, involving significant material, manufacturing and installation costs, it is often desirable to design in some degree of redundancy to allow continued examination of at least some sensors in the event of a failure. Examples of such failures include, but are not limited to, breakage (or other types of damage) in a conductor cable, damage to one or more fibers contained in a cable, or cable failure or breakage. In any case, some embodiments of the present invention provide sensor topologies with inherent redundancy that allow

■^sensjarslasjjaner å bli undersøktftailer&jetninger^■^sensjarslasjjans to be examined ftailers&jettings^

[0090] I den foreliggende beskrivelsen refererer betegnelsen retning til retningen som undersøkende (og reflekterte) pulser beveger seg, relativt til undersøkte sensorstasjoner i ulike operasjonsmodus. Med andre ord, i en første (for eksempel normal) operasjonsmodus kan undersøkende pulser bevege seg til en sensorstasjon fra en retning, mens i en andre (f.eks. redundans-innkoblet) operasjonsmodus kan undersøkende pulser bevege seg til sensorstasjonen fra en annen retning. [0090] In the present description, the term direction refers to the direction in which probing (and reflected) pulses move, relative to probed sensor stations in various operating modes. In other words, in a first (e.g. normal) mode of operation, probing pulses may travel to a sensor station from one direction, while in a second (e.g., redundancy-connected) mode of operation, probing pulses may travel to the sensor station from another direction .

[0091] FIG. 10A og 10B illustrerer et eksempel på en topologi for et OBS-målesystem [0091] FIG. 10A and 10B illustrate an example of a topology for an OBS measurement system

som tillater undersøkelse fra ulike retninger før og etter et brudd 941 i en ledekabel (for eksempel 141 j) eller en arraykabelmodul 140, i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. Redundansen tilveiebrakt av den illustrerte topologien tillater at sensorstasjoner 142 som er lokalisert både før og etter bruddet 941 blir undersøkt. Den illustrerte topologien benytter en kobling 950 av kabler 141 for å which allows examination from different directions before and after a break 941 in a conductor cable (for example 141 j) or an array cable module 140, according to an embodiment of the present invention. The redundancy provided by the illustrated topology allows sensor stations 142 located both before and after the breach 941 to be examined. The illustrated topology uses a link 950 of cables 141 to

undersøke ulike serier 960 av arraykabelmoduler 140 som strekker seg fra en arraykoblingsmodul 930. examine various series 960 of array cable modules 140 extending from an array connector module 930 .

[0092] I normal operasjon er alle stasjoner langs seriene 960]og 9602(til sammen danner disse en arraykabel) undersøkt via ledekabel 141 ]. I dette arrangementet kan ledekabelen 120 inneholde dobbelt så mange fibrer som ledekabelen i et system uten redundans (for eksempel som vist i FIG. IA). Alle fibrer vil normalt være koblet til de korresponderende fibrene i alle ledekablene (dvs. 141 i, 1412, etc.). For å være i stand til ~å undersøke sensorer på beggeslder av etbmdd 94Tkan "optisk krat fbli koblet til en ekstra nedføringsfiber 122 fra instrumenteringen (for eksempel ved å addere en ekstra lx2-splitter), og en ekstra oppføringsfiber 124 kan bli undersøkt ved mottakerenden ved å koble denne ekstra fiberen til en ekstra WDM-demultiplekser 550. Antallet detektorkretser behøver ikke å ha økt siden antallet undersøkte stasjoner vil være det samme, men koblingene fra WDM-demultiplekserne 550 til detektorkretsene kan trenge å bli omgruppert for å koble det reflekterte lyset fra de ulike stasjonene til de korresponderende detektorkretsene. [0092] In normal operation, all stations along series 960] and 9602 (together these form an array cable) are examined via lead cable 141 ]. In this arrangement, the conductor cable 120 may contain twice as many fibers as the conductor cable in a system without redundancy (for example, as shown in FIG. IA). All fibers will normally be connected to the corresponding fibers in all guide cables (ie 141 i, 1412, etc.). To be able to interrogate sensors on both sides of an array 94T, the optical fiber can be connected to an additional downlink fiber 122 from the instrumentation (for example, by adding an additional lx2 splitter), and an additional uplink fiber 124 can be interrogated at the receiving end. by connecting this additional fiber to an additional WDM demultiplexer 550. The number of detector circuits need not have increased since the number of stations examined will be the same, but the connections from the WDM demultiplexers 550 to the detector circuits may need to be regrouped to couple the reflected light from the various stations to the corresponding detector circuits.

[0093] Som illustrert i FIG. 10A, i en første (for eksempel normal) operasjonsmodus kan en første serie 960j av arraykabelmoduler 140 bli undersøkt via en første ledekabel 141 j som strekker seg fra en arraykoblingsmodul 930. Som beskrevet ovenfor kan ledekabelen 141]inkludere flere fibrer for å tillate N sensorstasjoner 142 (for eksempel med bølgelengder Al- AN) i en felles arraykabelmodul 140 å bli undersøkt via en felles sensorfiber 146. Koblingsnoder 144 kan bli brukt til å koble en annen fiber fra ledekabelen 141]til sensorfiberen 146 i en følgende arraykabelmodul 140. Som vil bli beskrevet i mer detalj under, med referanse til FIG. 12 og 13, kan ulike utforminger av koblingsnoder 144 forenkle undersøkelse fra flere ender, med de eksakte komponentene anvendt avhengig av den spesifikke utførelsesformen. [0093] As illustrated in FIG. 10A, in a first (e.g., normal) mode of operation, a first series 960j of array cable modules 140 may be probed via a first guide cable 141j extending from an array connector module 930. As described above, the guide cable 141] may include multiple fibers to allow for N sensor stations 142 (for example with wavelengths Al-AN) in a common array cable module 140 to be examined via a common sensor fiber 146. Connection nodes 144 can be used to connect another fiber from the guide cable 141] to the sensor fiber 146 in a following array cable module 140. Which will be described in more detail below, with reference to FIG. 12 and 13, different designs of connector nodes 144 may facilitate examination from multiple ends, with the exact components used depending on the specific embodiment.

[0094] Derfor, som illustrert i FIG. 10B, i en andre operasjonsmodus (for eksempel ved forekomst av en hendelse, slik som et brudd 941 i ledekabelen 141 ] eller en annen type feil som hindrer undersøkelsespulser 910 eller reflekterte interferenspulser 920 fra å bli sendt til eller fra sensorstasjoner 142 i de samme eller følgende arraykabelmoduler 140) kan minst noen av sensorstasjonene 142 i serien 960]bli undersøkt via en ledekabel 1412fra den motsatte retningen. Som illustrert kan koblingen 950 tillate undersøkende pulser 930 ført i en eller flere fibrer i en ledekabel 1412for å nå sensorstasjoner 142 i serien 9602som inntreffer etter bruddet 941. Koblingen 950 kan også tillate reflekterte/interfererende pulser 940 å bli ført tilbake til overflateinstrumenteringen via ledekabelen 1412. I et tilfelle av brekkasje i ledekabelen 120, arraykoblingsmodulen 930 eller ledekablene 141 (141]1412,..., t, etc.) kan disse komponentene måtte bli erstattet. [0094] Therefore, as illustrated in FIG. 10B, in a second mode of operation (for example, upon the occurrence of an event, such as a break 941 in the guide cable 141 ] or some other type of failure that prevents probe pulses 910 or reflected interference pulses 920 from being sent to or from sensor stations 142 in the same or following array cable modules 140) at least some of the sensor stations 142 in series 960] can be probed via a guide cable 1412 from the opposite direction. As illustrated, the coupler 950 may allow probing pulses 930 carried in one or more fibers of a guide cable 1412 to reach sensor stations 142 in the array 9602 that occur after the fracture 941. The coupler 950 may also allow reflected/interfering pulses 940 to be carried back to the surface instrumentation via the guide cable 1412 .In the event of breakage in the lead cable 120, the array connector module 930 or the lead cables 141 (141]1412,...,t, etc.) these components may need to be replaced.

[0095] FIG. 1 IA og 1 IB illustrerer et annet eksempel på en topologi for et OBS-målesystem som tillater undersøkelse fra to ender, i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. Heller enn å anvende en kobling 950, som vist i topologien i FIG. 10A - 10B anvender topologien som vist i FIG. 1 IA og 1 IB separate ledekabler 120]og 1202, og separate (eller felles) arraykoblingsmoduler 930]og 9302. Ledekablene vil normalt ha samme antall fibrer som ledekabelen i et system uten redundans (jf. FIG. IA). I motsatt fall kan undersøkelse av sensorstasjoner 142 i begge retninger bli utført på en forholdsvis tilsvarende måte. I normal operasjon vil lys bare bli sendt gjennom fibrene i en av ledekablene (for eksempel 120]). [0095] FIG. 1 IA and 1 IB illustrate another example of a topology for an OBS measurement system that allows examination from two ends, according to an embodiment of the present invention. Rather than using a link 950, as shown in the topology of FIG. 10A - 10B use the topology as shown in FIG. 1 IA and 1 IB separate control cables 120] and 1202, and separate (or common) array coupling modules 930] and 9302. The control cables will normally have the same number of fibers as the control cable in a system without redundancy (cf. FIG. IA). Otherwise, examination of sensor stations 142 in both directions can be carried out in a relatively similar manner. In normal operation, light will only be sent through the fibers in one of the guide cables (eg 120]).

[0096] Som illustrert i FIG. 1 IA, før forekomsten av en feil kan sensorstasjoner 142 i en første arraykabel 1060]i arraykabelmoduler 140 bli undersøkt som beskrevet ovenfor med den første ledekabelen 120]brukt til å føre undersøkende pulspar 1010 og reflekterte pulser 1020. Etter et brudd 1041, som vist i FIG. 1 IB, kan den andre ledekabelen 1202bli brukt til å undersøke sensorstasjoner i den første arraykabelen 1060]i den andre retningen med pulspar 1030 og å føre reflekterte pulser 1040 tilbake til instrumenteringen. [0096] As illustrated in FIG. 1 IA, prior to the occurrence of a fault, sensor stations 142 in a first array cable 1060]in array cable modules 140 may be probed as described above with the first guide cable 120]used to carry probing pulse pairs 1010 and reflected pulses 1020. After a break 1041, as shown in FIG. 1 IB, the second guide cable 1202 can be used to probe sensor stations in the first array cable 1060] in the other direction with pulse pairs 1030 and to carry reflected pulses 1040 back to the instrumentation.

[0097] En potensiell fordel med topologien vist i FIG. 1 IA - 1 IB i forhold til topologien vist i FIG. 1 OA -1 OB er det at arraykabelen dekker en lengre distanse for det samme antallet arraykabelmoduler, siden arraykablene i FIG. 1 OA - 1 OB er brettet. [0097] A potential advantage of the topology shown in FIG. 1 IA - 1 IB in relation to the topology shown in FIG. 1 OA -1 OB is that the array cable covers a longer distance for the same number of array cable modules, since the array cables in FIG. 1 OA - 1 OB is folded.

[0098] Som illustrert i FIG. 1 IA og 1 IB, for noen utførelsesformer kan ledekablene 120]og 1202ha separate korresponderende arraykoblingsmoduler 930]og 9302, henholdsvis. For noen utførelsesformer kan arraykoblingsmodulen 9302bli installert under installering av arraykablene 1060 (1060], IO6O2, etc.), men uten å initielt kjøre den korresponderende "redundante" ledekabelen I2O2. Ved å installere arraykoblingsmodulen 9302på denne måten kan ledekabelen 1202bli lagt ut bare dersom en kabel- eller stasjonsfeil er detektert, derved i det minste utsette kostnad, samtidig som fortsatt huse utlegging av ledekabelen I2O2og dermed muliggjøre [0098] As illustrated in FIG. 1 IA and 1 IB, for some embodiments, the lead cables 120] and 1202 may have separate corresponding array connector modules 930] and 9302, respectively. For some embodiments, the array connector module 9302 may be installed during installation of the array cables 1060 (1060], IO6O2, etc.), but without initially running the corresponding "redundant" lead cable I2O2. By installing the array connector module 9302 in this way, the lead cable 1202 can be laid out only if a cable or station error is detected, thereby at least deferring costs, while still accommodating the laying out of the lead cable I2O2 and thus enabling

-redurrianninderrø^-redurrian inner rø^

EKSEMPEL PÅ KOBLINGSNODEREXAMPLE OF CONNECTOR NODES

[0099] Mens Fig. 1 OA - 1 OB og FIG. 1 IA - 1 IB illustrerer ulike sensortopologier som tillater undersøkelse fra to sider, illustrerer FIG. 12A - 12B og FIG. 13A - 13B eksempler på ulike modulkoblingsnoder som kan bli brukt med en av sensortopologiene vist i FIG. 10A-10BogFIG. 11A-11B. [0099] While Fig. 1 OA - 1 OB and FIG. 1 IA - 1 IB illustrate various sensor topologies that allow examination from two sides, illustrate FIG. 12A-12B and FIG. 13A - 13B examples of various module connection nodes that can be used with one of the sensor topologies shown in FIG. 10A-10BookFIGS. 11A-11B.

[ 00100] Refererer først til FIG. 12A og 12B. Arraykabelmoduler 140 som anvender modulkoblingsnoder 1144 med et par sirkulatorer 1149 og en kobler 1147 er vist. Som vist i FIG. 12A kan "forover" undersøkelse finne sted som beskrevet ovenfor, med pulspar 1110 benyttet til å undersøke sensorstasjoner 142 i en første arraykabelmodul 140 ført i en første ledefiber 1150. Pulsparet 1110 er rettet til en sensorfiber 1146 koblet til sensorstasjonene 142 gjennom bunnsirkulatoren 1149 og kobleren 1147. Reflekterte pulser 1120 er deretter ført fra sensorstasjonene 142 gjennom kobleren 1147 og den øvre sirkulatoren 1149 til en returfiber 1151. Den andre arraykabelmodulen 140 er undersøkt på en tilsvarende måte, gjennom en annen ledefiber 1152 og returfiber 1153. [ 00100 ] Referring first to FIG. 12A and 12B. Array cable modules 140 using module connection nodes 1144 with a pair of circulators 1149 and a coupler 1147 are shown. As shown in FIG. 12A, "forward" probing may take place as described above, with pulse pairs 1110 used to probe sensor stations 142 in a first array cable module 140 carried in a first conducting fiber 1150. The pulse pair 1110 is directed to a sensor fiber 1146 connected to the sensor stations 142 through the bottom circulator 1149 and the coupler 1147. Reflected pulses 1120 are then passed from the sensor stations 142 through the coupler 1147 and the upper circulator 1149 to a return fiber 1151. The second array cable module 140 is examined in a similar way, through another guide fiber 1152 and return fiber 1153.

[00101] Referer til FIG. 12B. Imidlertid, etter at et kabelbrudd 941 inntreffer mellom [00101] Referring to FIG. 12B. However, after a cable break 941 occurs between

stasjoner i den første arraykabelmodulen 140 kan "bakside"-undersøkelse fra den andre enden av serien av arraykabelmoduler 140 bli koblet inn. Baksideundersøkelse kan bli automatisk koblet inn, for eksempel etter automatisk deteksjon av et kabelbrudd 941 av stations in the first array cable module 140, "backside" probing from the other end of the series of array cable modules 140 may be engaged. Rear examination can be automatically switched on, for example after automatic detection of a cable break 941 off

instrumenteringen, som indikert av en mangel på reflekterte pulser fra stasjoner lokalisert etter bruddet. the instrumentation, as indicated by a lack of reflected pulses from stations located after the breach.

[00102] I ethvert tilfelle, som illustrert i FIG. 12B, mens sensorstasjonene 142 lokalisert før bruddet (for eksempel XI) er oppnåelig på en konvensjonell måte er sensorstasjoner (for eksempel A2- AN) lokalisert etter bruddet 941 ikke oppnåelig i dette arrangementet. Imidlertid, sensorstasjoner i den følgende arraykabelmodulen 140, selv om den er lokalisert etter bruddet 941 er tilgjengelig. For eksempel, som illustrert kan undersøkende pulspaTlTTOpTeirleclel^ sensorfiber 1146 av sensorstasjonene 142 via toppkobleren 1149 (i modulkoblingsnoden 1144 i arraykabelmodulen). Resulterende reflekterte pulser 1120 er deretter ført fra sensorstasjonene 142 gjennom kobleren 1147 og bunnsirkulatoren 1149 til en returfiber 1155. [00102] In any case, as illustrated in FIG. 12B, while sensor stations 142 located before the break (eg, XI) are reachable in a conventional manner, sensor stations (eg, A2-AN) located after the break 941 are not reachable in this arrangement. However, sensor stations in the following array cable module 140, although located after the break 941 are available. For example, as illustrated, probe pulse paTlTTOpTeirleclel^ sensor fiber 1146 of the sensor stations 142 via top coupler 1149 (in module connector node 1144 of the array cable module). Resulting reflected pulses 1120 are then passed from sensor stations 142 through coupler 1147 and bottom circulator 1149 to a return fiber 1155.

[00103] En fordel med arrangementet er at, selv om undersøkelse inntreffer fra "bakside"-retningen, som vist i FIG. 12B, er sensorene i stasjonen 142 fortsatt undersøkt på normal måte. For eksempel, som vist av de reflekterte pulsene 1120 ført på ledefiberen 1155 kan referanseinterferometret (R) fortsatt bli undersøkt først, etterfulgt av X, Y og Z-akselerometrer og til slutt hydrofonen (H). Å undersøke referansen først kan være fordelaktig fordi den vil ikke utsettes for krysstale fra de andre sensorene i stasjonen. Imidlertid bør det bli bemerket at en mengde optisk tap inntreffer med hver bane tatt gjennom koblerne 1147. [00103] An advantage of the arrangement is that, even if examination occurs from the "back" direction, as shown in FIG. 12B, the sensors in station 142 are still examined in the normal manner. For example, as shown by the reflected pulses 1120 carried on the guide fiber 1155, the reference interferometer (R) may still be probed first, followed by the X, Y and Z accelerometers and finally the hydrophone (H). Examining the reference first can be beneficial because it will not be subject to crosstalk from the other sensors in the station. However, it should be noted that an amount of optical loss occurs with each path taken through the couplers 1147.

[00104] FIG. 13A og 13B illustrerer et annet eksempel på en konfigurasjon av arraykabelmoduler som tillater toveis undersøkelse i henhold med en annen utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. I det illustrerte arrangementet er det vist arraykabelmoduler 140 som benytter modulkoblingsnoder 1144 med bare sirkulatorer 1149, uten koblere. Som vist i FIG. 13A kan "forover" undersøkelse finne sted som beskrevet ovenfor, med pulspar 1110 brukt til å undersøke sensorstasjoner 142 i en første arraykabelmodul 140 ført i en første ledefiber 1150 til en sensorfiber 1146 via en sirkulator 1149, som også styrer resulterende reflekterte pulser 1120 til en returfiber 1151. [00104] FIG. 13A and 13B illustrate another example of a configuration of array cable modules that allow bidirectional surveying in accordance with another embodiment of the present invention. In the illustrated arrangement, array cable modules 140 are shown using module connection nodes 1144 with only circulators 1149, without couplers. As shown in FIG. 13A, "forward" probing may occur as described above, with pulse pairs 1110 used to probe sensor stations 142 in a first array cable module 140 carried in a first guide fiber 1150 to a sensor fiber 1146 via a circulator 1149, which also directs resulting reflected pulses 1120 to a return fiber 1151.

[00105] Refererer til FIG. 13B. Imidlertid, etter at et kabelbrudd 941 inntreffer mellom stasjoner 142 i den første arraykabelmodulen 140 kan baksideundersøkelse fra den andre enden bli koblet inn. Som i det forrige arrangementet vist i FIG. 12A og 12B er den første stasjonen (Al) lokalisert før bruddet 941 tilgjengelig i foroverretningen, mens de gjenværende sensorstasjonene (A2- AN) i den samme arraykabelmodulen 140 er ikke. Imidlertid, i arrangementet vist i FIG. 13A og 13B kan disse gjenværende sensorstasjonene, selv om de er lokalisert etter bruddet 941, bli tilgjengelige i ijaksideTelningen. [00105] Referring to FIG. 13B. However, after a cable break 941 occurs between stations 142 in the first array cable module 140, backside probing from the other end may be engaged. As in the previous arrangement shown in FIG. 12A and 12B, the first station (A1) located before the break 941 is accessible in the forward direction, while the remaining sensor stations (A2-AN) in the same array cable module 140 are not. However, in the arrangement shown in FIG. 13A and 13B, these remaining sensor stations, although located after the breach 941, may become available in the ijaksideTelningen.

[00106] Som illustrert, for noen utførelsesformer, ved undersøkelse i den "motsatte" retningen kan en koblingsnode 1144 i en arraykabelmodul 140 bli brukt til å koble lede-og/eller returfibrer (1156 og 1157) til en sensorfiber 1246, via en sirkulator 1149. På denne måten kan undersøkende pulser 1110 fra baksiden bli brukt il å undersøke disse sensorstasjonene (A2- AN) som inntreffer etter bruddet 941 i en annen arraykabelmodul 140 ved å føre lys fra baksideledefiberen 1156 til en sensorfiber 1246 via en sirkulator 1247. Reflekterte pulser 1120 kan bli stvrt tilbake-på-tetijrfib&T&n-l-I^T^ [00106] As illustrated, for some embodiments, when examined in the "opposite" direction, a connector node 1144 in an array cable module 140 may be used to connect lead and/or return fibers (1156 and 1157) to a sensor fiber 1246, via a circulator. 1149. In this way, probe pulses 1110 from the back can be used to probe these sensor stations (A2-AN) that occur after the break 941 in another array cable module 140 by passing light from the backside guide fiber 1156 to a sensor fiber 1246 via a circulator 1247. pulses 1120 can be stvrt back-on-tetijrfib&T&n-l-I^T^

[00107] Denne teknikken har en fordel i at sensorstasjonene 140 lokalisert etter et brudd 941 kan fortsatt bli undersøkt. Imidlertid, nøyaktigheten av målinger oppnådd fra de reflekterte/interfererende pulsene 1120 kan bli redusert i noen grad (relativ til målinger oppnådd via undersøkelse i den første retningen), delvis på grunn av faktum at sensorstasjonene er blitt undersøkt i feil retning. For eksempel, som vist av de reflekterte pulsene 1340, sensorene, i rekkefølge, som vist under baksideundersøkelse: hydrofon (H), Z, Y og X-akselerometre, og til slutt referanseinterferometret (R). [00107] This technique has an advantage in that the sensor stations 140 located after a break 941 can still be examined. However, the accuracy of measurements obtained from the reflected/interfering pulses 1120 may be reduced to some extent (relative to measurements obtained via survey in the first direction), due in part to the fact that the sensor stations have been surveyed in the wrong direction. For example, as shown by the reflected pulses 1340, the sensors, in order, as shown under backside examination: hydrophone (H), Z, Y and X accelerometers, and finally the reference interferometer (R).

[00108] Ved å undersøke referanseinterferometret til slutt kan referanselesingen bli påvirket av krysstale fra hydrofonen, som kan redusere oppløsning. Imidlertid, avhengig av applikasjonen kan den reduserte oppløsningen være akseptabel, spesielt gitt muligheten til å undersøke sensorer lokalisert etter et kabelbrudd. Videre, for noen utførelsesformer kan et andre referanseinterferometer (ikke vist) bli inkludert og posisjonen slik at det inntreffer tidligere (først) i den optiske banen når en sensorstasjon er undersøkt fra baksiden. [00108] By examining the reference interferometer finally, the reference reading can be affected by crosstalk from the hydrophone, which can reduce resolution. However, depending on the application, the reduced resolution may be acceptable, especially given the possibility of examining sensors located after a cable break. Further, for some embodiments, a second reference interferometer (not shown) may be included and positioned so that it occurs earlier (first) in the optical path when a sensor station is probed from the rear.

KONKLUSJONCONCLUSION

[00109] Kjennetegn og aspekter av enhver av utførelsesformene beskrevet heri kan bli kombinert eller i motsatt fall modifisert med ethvert kjennetegn eller aspekt av andre utførelsesformer beskrevet heri. Mens det forutgående er rettet mot utførelsesformer av den foreliggende oppfinnelsen kan andre og ytterligere utførelsesformer av oppfinnelsen -Hi-ftmnett>ppT3ten åavgå^abasisomfanget dmv, o_g onTfang"et "derav er bestemt av kravene som føgler. [00109] Features and aspects of any of the embodiments described herein may be combined or otherwise modified with any features or aspects of other embodiments described herein. While the foregoing is directed to embodiments of the present invention, other and further embodiments of the invention may depart from the basic scope, etc., and the scope thereof is determined by the claims that follow.

Claims (7)

1. En framgangsmåte for å samle seismiske data fra en serie seismiske sensorstasjoner (142) karakterisert ved at hver stasjon (142) huser et flertall optiske sensorer som deler en felles bølgelengde, den felles bølgelengden er forskjellig for hver stasjon (142) i en samme serie, framgangsmåten innbefatter: å undersøke, via en felles optisk bane, sensorer huset i hver stasjon (142) ved å bruke time division multiplexing (TDM); og å undersøke, via den felles optiske banen, sensorer huset i ulike sensorstasjoner (142) i hver serie ved å bruke wavelength division multiplexing (WDM).1. A method for collecting seismic data from a series of seismic sensor stations (142) characterized in that each station (142) houses a plurality of optical sensors that share a common wavelength, the common wavelength being different for each station (142) in a same series, the procedure includes: interrogating, via a common optical path, sensors housing in each station (142) using time division multiplexing (TDM); and to examine, via the common optical path, sensors housed in different sensor stations (142) in each series using wavelength division multiplexing (WDM). 2. Framgangsmåten i krav 1, hvori å undersøke, via en felles optisk bane, sensorer huset i hver stasjon (142) ved å bruke time division multiplexing (TDM) innbefatter å undersøke et referanseinterferometer (210) huset i en sensorstasjon (142) og posisjonert tidligere i den felles optiske banen enn andre sensorer i den samme sensorstasjonen (142).2. The method of claim 1, wherein examining, via a common optical path, sensors housed in each station (142) using time division multiplexing (TDM) includes examining a reference interferometer (210) housed in a sensor station (142) and positioned previously in the common optical path than other sensors in the same sensor station (142). 3. Framgangsmåten i krav 1, hvori sensorene i hver stasjon (142) er interferometriske sensorer og undersøker sensorene i hver stasjon (142) ved å bruke TDM innbefatter å generere et pulspar (310) med en avstand i mellom pulsene korresponderende til en felles sensorforsinkelse.3. The method of claim 1, wherein the sensors in each station (142) are interferometric sensors and examining the sensors in each station (142) using TDM includes generating a pulse pair (310) with a distance in between the pulses corresponding to a common sensor delay . 4. Framgangsmåten i krav 3, hvori de interferometriske sensorene innbefatter interferometre av typen Fabry-Perot som bruker bølgelengdeavhengige reflektorer.4. The method in claim 3, wherein the interferometric sensors include interferometers of the Fabry-Perot type that use wavelength-dependent reflectors. 5. Framgangsmåten i krav 4, hvori de bølgelengdeavhengige reflektorene innbefatter Bragg-gitter (202).5. The method in claim 4, wherein the wavelength-dependent reflectors include Bragg gratings (202). 6. Framgangsmåten i krav 2, hvori å undersøke sensorer huset i ulike sensorstasjoner (142) i hver serie ved å bruke wavelength division multiplexing (WDM) innbefatter generere pulsparene (310) med ulike bølgelengdekomponenter korresponderende til bølgelengder av ulike sensorstasjoner (142) i serien.6. The method of claim 2, wherein examining sensors housed in different sensor stations (142) in each series using wavelength division multiplexing (WDM) includes generating the pulse pairs (310) with different wavelength components corresponding to wavelengths of different sensor stations (142) in the series . 7. Framgangsmåten i krav 6, hvori serien av sensorstasjoner (142) er plassert langs arraykabler som strekker seg fra en arraykoblingsmodul (130A); og arraykablene (140) er koblet til arraykoblingsmodulen (130A) via våte koblinger etter å ha lagt ut arraykablene (140) og arraykoblingsmodulen (130A).7. The method of claim 6, wherein the series of sensor stations (142) are located along array cables extending from an array connector module (130A); and the array cables (140) are connected to the array connector module (130A) via wet connectors after laying out the array cables (140) and the array connector module (130A).
NO20121451A 2012-12-03 2012-12-03 Procedure for collecting seismic data NO343844B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20121451A NO343844B1 (en) 2012-12-03 2012-12-03 Procedure for collecting seismic data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20121451A NO343844B1 (en) 2012-12-03 2012-12-03 Procedure for collecting seismic data

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20121451L true NO20121451L (en) 2007-11-06
NO343844B1 NO343844B1 (en) 2019-06-17

Family

ID=47693266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20121451A NO343844B1 (en) 2012-12-03 2012-12-03 Procedure for collecting seismic data

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO343844B1 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7154082B2 (en) * 2004-08-20 2006-12-26 Pgs Americas, Inc. Frequency division and/or wavelength division multiplexed recursive fiber optic telemetry scheme for an optical sensor array

Also Published As

Publication number Publication date
NO343844B1 (en) 2019-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2587191C (en) Ocean bottom seismic system
US8064286B2 (en) Seismic streamer array
AU760272B2 (en) Intrinsic securing of fibre optic communication links
US9086325B2 (en) Sensor array
NO339298B1 (en) Active coherence reduction for interferometer interrogation
WO2021004315A1 (en) Method and apparatus for detecting operational conditions of an optical link in an optical network
CN110492927B (en) Submarine optical cable disturbance monitoring system with relay based on shore-based detection
IL146075A (en) Intrinsic securing of fibre optic communication links
Montero et al. Self-referenced optical networks for remote interrogation of quasi-distributed fiber-optic intensity sensors
NO20121451L (en) Procedure for collecting seismic data
Costa et al. Mode-walk-off interferometry for position-resolved optical fiber sensing
CN210867701U (en) Submarine optical cable disturbance monitoring system with relay based on underwater sampling
JP2814976B2 (en) Ocean floor observation system
NO335113B1 (en) Measurement system with components for connecting a series of seismic sensor stations
CA3023082C (en) A wellbore fibre optical communication system
CN210518332U (en) Relay submarine optical cable disturbance monitoring system based on shore-based detection
Sánchez Montero et al. Self-referenced optical networks for remote interrogation of quasi-distributed fiber-optic intensity sensors
CN210670076U (en) Relay submarine optical cable disturbance monitoring system based on time division space division multiplexing
Carpenter Study Explores Integration of Subsea Optical Distribution Systems
Costa et al. Distributed Fiber Sensing in Transmission Using Few-mode Operation
Wang Advanced Photonic Measurement Techniques for Fiber Optic Characterization, Sensing and Imaging
JP2024014802A (en) Multispan fiber optic DAS system with amplified filter loopback (AFLB)