Journal of Communications Technology and ElectronicsJournal of Communications Technology and ElectronicsРадиотехника и электроника0033-84943034-5901The Russian Academy of Sciences69689810.7868/S3034590125100018TO THE 70th ANNIVERSARY OF THE KOTELNIKOV IRE RASК 70-ЛЕТИЮ ФИРЭ им. В.А. КОТЕЛЬНИКОВА РАНResearch ArticleLong-path laser interferometers: Investigations, development, applicationДлиннобазовые лазерные интерферометры: исследования, разработки и применениеDubrovM. N.ДубровМ. Н.mnd139@ire216.msk.suAleksandrovD. V.АлександровД. В.mnd139@ire216.msk.suEreminI. S.ЕреминИ. С.mnd139@ire216.msk.suKalenovD. S.КаленовД. С.mnd139@ire216.msk.suFryazino branch Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RASФрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН151020257010VOL 70, NO10 (2025)ТОМ 70, №10 (2025)88389824112025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://innoscience.ru/0033-8494/article/view/696898

The results of many years of research and development in the field of long-baseline laser interferometry at the underground beam-guide test site are summarized. The design of a beam waveguide and laser interferometers-strainmeters with a length from 10 m to 1.1 km is presented. Two basic instrument design schemes are described – equal-arm and unequal-arm Michelson interferometers with an optical recording servo-system and a three-mirror laser interferometer with optical feedback, which provide the ultimate instrumental resolution εmin = 10–12...10–14 in the seismic and geoacoustic frequency bands. The parameters of the created devices are illustrated by examples of recording real geophysical phenomena. The results of using the developed laser-interferometric systems and distributed geophysical monitoring complexes are presented.

Просуммированы результаты многолетних исследований и разработок в области длиннобазовой лазерной интерферометрии на подземном лучеводном полигоне. Приведена конструкция лучеводной линии и лазерных интерферометров-деформографов протяженностью от 10 м до 1.1 км. Представлены две базовые схемы построения инструментов – равноплечий и неравноплечий интерферометры Майкельсона с оптической следящей системой регистрации и трехзеркальный лазерный интерферометр с оптической обратной связью, которые обеспечивают предельное инструментальное разрешение εmin = 10–12...10–14 в сейсмическом и геоакустическом диапазонах частот. Параметры созданных приборов иллюстрируются примерами регистрации реальных геофизических явлений. Приводятся результаты применения разработанных лазерно-интерферометрических систем и распределенных комплексов геофизического мониторинга.

laserinterferometerstrainmeterseismic wavesgeophysical monitoringлазеринтерферометрдеформографсейсмические волныгеофизический мониторингРабота выполнена в рамках государственного задания ИРЭ им. В. А. Котельникова РАН (тема 075-00395-25-00).Vali V., Bostrom R.C. // Rev. Sci. Instruments. 1968. V. 39. № 9. P. 1304.“Разработка и исследование оптических лучевых волноводов для передачи когерентного излучения”. Отчет № 131/139–1–70, шифр темы “Стимул-2-ИРЭ”. М.: ИРЭ АН СССР, 1970.Вардья В.П., Догадкин А.Б., Дяченко А.А. и др. // РЭ. 1973. Т. 18. № 2. С. 391.Дубров М.Н. // РЭ. 1973. Т. 18. № 12. С. 2480.Алешин В.А., Дубров М.Н. // Квантов. электрон. 1977. Т. 4. № 10. С. 2260.Вардья В.П., Дубров М.Н., Коршунов И.П., Матвеев Р.Ф. // РЭ. 1978. Т. 23. № 10. С. 2068.Gloge D. // Bell Syst.Techn. J. 1967. V. 46. № 4. P. 721.Дубров М.Н. // РЭ. 1976. Т. 21. № 10. С. 2218.Дубров М.Н., Латынина Л.А., Матвеев Р.Ф., Пономарев А.В. // Физика Земли. 1998. № 12. С. 22.Дубров М.Н. // Оптика и спектроскопия. 1978. Т. 44. № 1. С. 161.Дубров М.Н., Алешин В.А. // Оптика и спектроскопия. 1992. Т. 72. № 4. С. 640.Dubrov M.N. // Proc. 2006 Int. Workshop on Laser and Fiber-Optical Networks Modeling. Kharkiv. 29 Jun. –1 Jul. 2006. N.Y.: IEEE. 2006. P. 92.Алешин В.А., Дубров М.Н. // Оптико-механическая промышленность. 1979. № 9. С. 16.Алешин В.А., Дубров М.Н., Яковлев А.П. // Докл. АН СССР. 1980. Т. 253. № 6. С. 1343.Алешин В.А., Бородзич Э.В., Дубров М.Н. и др. // РЭ. 1980. Т. 25. № 8. С. 1781.Алешин В.А., Горшков А.С., Дубров М.Н. и др. // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1986. № 3. С. 80.Дубров М.Н., Ившин В.М. // Вулканология и сейсмология. 1991. № 2. С. 110.Алешин В.А., Дубров М.Н., Яковлев А.П. // Физика Земли. 1993. № 4. С. 62.Белоусова И.М., Горшков А.С., Иванов И.П., Золотов А.В. // Оптико-механическая промшленность. 1981. № 4. С. 23.Нестеров В.В. Большебазовые лазерные интерферометры в геофизических исследованиях. Симферополь: Таврия, 1996.Корчагин Ф.Г., Криницын Ю.М., Халяпин Ю.Н. и др. // Тихоокеанская геология. 1986. № 5. С. 110.Давыдов А.В., Долгих Г.И. // Оптика атмосферы и океана. 1993. Т. 6. № 7. С. 844.Долгих Г.И., Валентин Д.И., Долгих С.Г. и др. // Физика Земли. 2002. № 8. С. 69.Долгих Г.И., Яковенко С.В. // Приборы и техника эксперимента. 2007. № 6. С. 142.Долгих Г.И., Долгих С.Г., Овчаренко В.В. и др. // Приборы и техника эксперимента. 2013. № 2. С. 138.Долгих Г.И., Болсуновский М.А., Будрин С.С. // Геология и геофизика. 2025. № 4. С. 529.Багаев С.Н., Орлов В.А., Фомин Ю.Н., Чеботаев В.П. // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1992. № 1. С. 85.Тимофеев В.Ю., Ардюков Д.Г., Тимофеев А.В. и др. // Сейсмические приборы. 2020. Т. 56. № 1. С. 5.Милюков В.К., Мясников А.В. // Измерительная техника. 2006. № 2. С. 32.Milyukov V.K., Myasnikov A.V., Kuzminov V.V. et al. // Proc. 8th Int. Conf. on Advanced Optoelectronics and Lasers (CAOL). Sozopol. 06–08 Sep. 2019. N.Y.: IEEE, 2019. P. 83.Бергер Дж., Ловберг Р. // Приборы для научных исследований. 1969. Т. 40. № 12. С. 41.Barbour A.J., Agnew D.C. // Bull. Seismological Soc. Amer. 2012. V. 102. № 6. P. 2484.Manzoni G., Marchescini С. // Phil. Trans. Roy. Soc. London. A. 1973. V. 274. P. 285.Amoruso A., Crescentini L. // J. Geodynamics. 2009. V. 48. P. 120.Levine J., Hall J.L. // J. Geophys. Res. 1972. V. 77, № 14. P. 2595.King G.C.P., Gerard V.B. // Geophysical J. Int. 1969. V. 18. № 4. P. 437.Goulty N.R., King G.C.P., Wallard A.J. //Geophys. J. Roy. Astr. Soc. 1974. V. 39. P. 269.Takemoto S., Momose H., Araya A., et al. // J. Geodynamics. 2006. V. 41. P. 23.Araya A., Takamori A., Morii W. et al. // Earth, Planets and Space. 2017. V. 69. № . 77. P. 7.Дубров М.Н., Кармалеева Р.М. // Изв. АН СССР, Физика Земли. 1976. № 7. С. 81.Дубров М.Н., Матвеев Р.Ф., Медведев П.В. // “Исследовано в России”. 2002. № 187. С. 2077. http://elibrary.lt/resursai/Uzsienio%20leidiniai/MFTI/2002/187.pdfДубров М.Н., Ларионов И.А., Александров Д.В., Кравцов В.В. // РЭ. 2023. Т. 68. № 7. С. 703.Дубров М.Н. // Измерительная техника. 1980. № 7. С. 26.Дубров М.Н., Алешин В.А. // Журн. радиоэлектроники 2000. № 10. http://jre.cplire.ru/jre/oct00/4/text.html.Dubrov M.N., Medvedev P.V. // Proc. 4th Int. Conf. on Advanced Optoelectronics and Lasers. Alushta. 29 Sep. – 4 Oct. 2008. N.Y.: IEEE, 2008. P. 165.Dolgikh G.I., Dubrov M.N., Dolgikh S.G. et al. // Acta Geophys. 2006. V. 54. № 2. P. 187.Александров Д.В., Дубров М.Н., Шатров А.Д. // РЭ. 2011. Т. 56. № 9. С. 1149.Дубров М.Н., Александров Д.В. // Письма в ЖЭТФ. 2018. Т. 107. № 5–6. С. 353.Алешин В.А., Дубров М.Н., Смеляков Л.В. // Автометрия. 1985. № 5. С. 101.Дубров М.Н., Лукошков С.В., Посошенко Л.З., Поясник Ю.В. // Приборы и техника эксперимента. 1995. № 5. С. 201.Александров Д.В. Лазерная интерферометрия на основе частотно-фазовой модуляции для исследования сейсмических и геоакустических колебаний. Автореферат дисс. канд. физ.-мат. наук. Фрязино: ФИРЭ им. В. А. Котельникова РАН, 2021. 23 c.Алешин В.А., Дубров М.Н., Чиж С.В. // “Исследовано в России”. 2003. № 203. С. 2391. http://elibrary.lt/resursai/Uzsienio%20leidiniai/MFTI/2003/203.pdfДубров М.Н., Матвеев Р.Ф. // РЭ. 1998. Т. 43. № 9. C. 1147.Dubrov M.N., Aleksandrov D.V. // Proc. 6th Int. Conf. on Antenna Theory and Techniques. Sevastopol. 17–21 Sept. 2007. N.Y.: IEEE. 2007. P. 307.Kravtsov V.V., Dubrov M.N., Remontov M.S. // Proc. 8th Int. Сonf. On Antenna Theory and Techniques (ICATT’11). Kyiv. 20–23 Sep. 2011. N.Y.: IEEE, 2011. P. 117.Николаев А.В., Луканенков А.В., Дубров М.Н. // ДАН. 2010. Т. 430. № 6. С. 816.Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет. М.: Наука, 1983.Торге В. Гравиметрия. Москва: Мир, 1999.Кузьмин Ю.О., Фаттахов Е.А., Широков И.А. // Сейсмические приборы. 2020. Т. 56. № 4. C.57.Dubrov M.N., Matveev R.F., Volkov V.A. et al. // Proc. 9th Int. Symp. on Recent Crustal Movements (CRCM’98). Cairo. 14–19 Nov. 1998. NRIAG, 2000. V. 1. P. 167.Дубров М.Н., Казанцева О.С., Манукин А.Б., Понятовская В.И. //Физика Земли. 2007. Т. 43. № 5. С. 71.Александров Д.В., Дубров М.Н., Ларионов И.А. и др. // Вулканология и сейсмология. 2019. № 3. С. 72.Volkov V., Mrlina J., Dubrov M. et al. // Geodesy and Geodynamics. 2020. V. 11. № 6. P. 442.Volkov V.A., Dubrov M.N. // Marees Terrestres Bull. d’Informations. 2014. V. 148. P. 11971.Aleksandrov D., Dubrov M., Kravtsov V., Larionov I. // E3S Web of Conferences. 2020. V. 196. № 02010.Volkov V., Dubrov M., Larionov I. et al. // Springer Proc. in Earth and Environmental Sci. 2023. № F1999. P. 121.Головачев С.П., Дубров М.Н., Волков В.А. и др. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. С. 99.