分布式光纤声传感系统

        分布式声传感（Distributed Acoustic Sensing, DAS）技术：利用相干瑞利散射光的相位而非光强来探测音频范围内的声音或振动等信号, 不仅可以利用相位幅值大小来提供声音或振动事件强度信息，还利用线性定量测量值来实现对声音或振动事件相位和频率信息的获取。DAS可以认为是一个移动干涉式传感器在传感光纤探测外界信号，当声音或振动引起该位置干涉光相位的线性变化，通过提取该位置不同时刻的干涉信号并解调，就可实现外界物理量的定量测量。

图1 DAS技术的工作原理示意图

DAS技术即能满足对事件的定性判断，同时能够提供量化信息，极大扩展分布式振动传感技术信号探测能力和应用领域，特别是在油气勘探、生产监测、国防安全领域提供了一种全新、有效和低成本的技术方案，表现出巨大的应用前景，并得到迅速地发展。

图2 DAS系统的实验样机

实验室首次提出基于相位生成载波解调技术的分布式光纤声传感系统，涉及集成化光学系统设计、微弱信号探测、高速数据采集、大数据实时处理等诸多关键技术，对于数千米传感距离、数万个传感传感通道和每秒数百兆数据进行复杂的相位准并行处理和显示。

功能及特点：

l  长距离（数十公里）连续（空间分辨率数米）的振动或声信息获取

l  全尺度（幅度、频率、相位）数万道信息的实时测量

l  耐高温高压等恶劣环境、且抗电磁干扰

l  尺寸小，组网能力强

技术指标：

应用领域：

基于探测地震波的石油/矿藏勘探、基于水声探测的反潜作战、基于空气声的飞行物监测、基于振动的周界安全监测和战场侦察等领域。

联系方式：

徐团伟，010-82305480，xutuanwei@semi.ac.cn