Analýza časových a frekvenčních záznamů kolejových vozidel pomocí dvouramenného interferometru a seismické stanice Gaia 2T

Abstract

Bakalárska práca sa zameriava na porovnávanie výsledkov získaných najjednoduchšou konštrukciou dvojramenného Mach-Zehnderova interferometru a konvenčne používanou seizmickou stanicou typu Gaia 2T (ViGeo2) v oblasti koľajovej dopravy. Seizmické stanice sa v koľajovej doprave používajú pre sledovanie vplyvu dopravy na okolité stavby a horninových masív, interferometrický senzor by mohol byť využitý ako lacnejšia alternatíva k seizmickej stanici. Cieľom tejto práce je popísať základne poznatky z oblasti vláknovej optiky a prakticky navrhnúť a zostrojiť funkčný vzor vybraného typu interferometrického senzoru založeného na fázovej modulácii svetla. V praktickej časti práce sú popísané prevedené porovnávacie merania realizované v rámci praktického merania v koľajovej doprave mesta Ostrava, kde základným výstupom je analýza zaznamenaných signálov v časovej a frekvenčnej doméne. Získané poznatky môžu slúžiť ako základ pre rozvoj využitia konceptu vláknovo optických senzorov pre seizmické aplikácie.

Bachelor thesis focuses on the comparison of the results provided by the simplest construction of the two-armed Mach-Zehnder interferometer and a normally used seismic station type Gaia 2T (ViGeo2) in the field of rail transport. Seismic stations are used in the rail transport to monitor the influence of the traffic on the surrounding buildings and rock massif, interferometric sensor could be used as an inexpensive alternative to the seismic station. The aim of this thesis is to describe the basic knowledge from the field of fiber optics and, in practice, to design and construct a functioning sample of the chosen type of interferometric sensor based on phase modulation of light. In the practical part of the thesis are described performed comparative measurements realized as a part of the practical measurements of the rail transport in the town Ostrava and the fundamental output is an analysis of recorded signals in the time and frequency domain. Obtained findings could serve as a foundation for the development of utilization of the fiber optic sensor conception for seismic application.