Сейсмическое зеркало обращенного времени

Обращение времени (Time Reversal или TR в дальнейшем) определяется как метод фокусирования волнового поля в исходное положение источника путём продолжения волнового поля в обратном времени через среду распространения. Сейсмическое зеркало обратного времени опирается на Обоснование фокусировки TR основано на симметрии по времени волнового уравнения. Волновая энергия будет фокусироваться на исходное местоположение источника независимо от сложности модели среды. В отличие от механизма частиц, распространение волн является менее чувствительным к небольшому изменению исходного состояния. Это означает, что волна обратного распространения приводит к воссозданию исходного состояния с относительно небольшими ошибками. Time Reversal Mirror (TRM) — это физический процесс, который возвращает (фокусирует) расходящуюся волновую энергию назад к исходному источнику. Это достигается за счет физического обратного распространения записанного волнового поля в среду после разворота времени. Знание распространяемой среды не является необходимым. Если в среде нет поглощения энергии, волна будет распространяться и в прямом и в обратном времени без изменения. В этом случае записанное волновое поле в точности обеспечит возвращение волны в источник. Численные эксперименты показали, что неоднородность среды повышает разрешающую способность, так как многократное рассеяние обеспечивает освещение объекта с различных направлений. В этой статье мы представляем первые результаты эксперимента Физического TRM в сейсмике. В эксперименте первый шаг состоит из применения исходного источника в точке глубины и записи его сигнала на некоторой поверхности. На втором этапе TRM записанные данные были обращены по времени и «запущены» назад в среду. Группа контрольных приемников, расположенных внутри среды, подтвердила фокусировку сейсмической энергии в месте расположения источника.