长距离分布式光纤声学传感仪

结构体的振动能有效反映其状态，针对大尺寸的结构体，比如输电线路、电缆、输气和输油管道等采用点式传感器不经济，传统的分布式振动传感器仅能监测振动，无法获得振动幅度与时间的关系。分布式声学传感仪采用φ-OTDR 技术，基于外差检测和相位解调技术实现了整条光纤沿线振动的监测，基于光纤沿线振动信息可以判断设备、结构体及周围环境的状态信息，监测距离可达 50km。针对现有分布式声学传感仪信噪比低、解调速度慢的问题，本研究成果优化光路，有效提高平衡探测器返回信号的信噪比；创新了振动解调算法，使解调速度显著提升；极限频率下可同时实现解调和数据的连续存储，为后续数据的分析奠定很好基础。非常适合于如下情况的监测：

（1）光纤复合架空线路、地线、电缆、海缆，光缆的振动监测；

（2）重要区域比如边境线、机场、变电站周界防护；

（3）地震灾害监测预警；

（4）油气管道防盗、防破坏监测；

（5）轨道交通安全监测；

（6）实验室中搭建分布式光纤振动监测系统；

（7）油气井中资源勘探；

（8）水下探测及安全防御；

该项成果尤其是对要求全速实时解调的情况具有优势。

创新点

1、优化光路，有效提高平衡探测器返回信号的信噪比；

2、创新了振动解调算法，使解调速度显著提升；

3、极限频率下可同时实现解调和数据的连续存储，为后续数据的分析奠定很好基础；

4、解调信号频率较宽，可达 5mHz——1MHz。