基于海底光纜的分布式光纖聲學(xué)傳感技術(shù)在南海開展應(yīng)用
作者: 發(fā)布時間:2026-04-22 11:45:15 瀏覽量:
今年暑假期間,南開大學(xué)電子信息與光學(xué)工程學(xué)院與三沙市信息中心、南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室(珠海)海洋信息感知與融合創(chuàng)新團隊,共同在西沙海域七連嶼部分島礁開展了基于深海海底光纜的分布式光纖聲學(xué)傳感的觀測。 基于分布式光纖傳感研究以光纜作為分布式聲學(xué)傳感(DAS)載體,用以定位沿線的振動的變化。振動傳感信號經(jīng)過傳感系統(tǒng)采樣并解調(diào)處理后,信號數(shù)據(jù)通過復(fù)用主干的通信光纖網(wǎng)絡(luò)回傳傳感信號數(shù)據(jù)。它可以實現(xiàn)對深遠海底信息如振動、水聲等的實時監(jiān)控。近年來,不斷有將其用于地震、海嘯等災(zāi)害監(jiān)測的研究報道。 南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室(珠海)海洋信息感知與融合創(chuàng)新團隊陳少義介紹道:“相比于傳統(tǒng)的海洋傳感采用的移動浮標(biāo)、拖拽傳感器陣列等,基于通信海底光纜的超長距離的分布式光纖傳感利用現(xiàn)有的豐富的海纜資源,具有明顯的成本優(yōu)勢、且可長時間持續(xù)性的數(shù)據(jù)采集和回傳?!?三沙市信息中心黃林表示:“分布式光纖傳感技術(shù)充分利用了現(xiàn)有海底通信光纜,實現(xiàn)對更多海洋信息的感知。與光纖通信技術(shù)互相補充,為構(gòu)建海洋信息網(wǎng)絡(luò)提供了新的技術(shù)和方法?!?電光學(xué)院師生團隊負責(zé)人劉波教授圍繞該技術(shù)的特點進行了介紹,他說:“分布式光纖傳感還具有高靈敏度、抗電磁干擾等優(yōu)點,可為信息海洋體系的構(gòu)建及災(zāi)害的發(fā)生和預(yù)測提供精確的數(shù)據(jù)依據(jù)?!?該系統(tǒng)采用了分布式光纖傳感器系統(tǒng)和智能信號數(shù)據(jù)分析算法,這是南開大學(xué)電子信息與光學(xué)工程學(xué)院所參與的南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室(珠海)海洋信息感知與融合創(chuàng)新團隊創(chuàng)新研發(fā)的重大科研進展。該項目在南海海域完成了設(shè)備功能和性能測試,準(zhǔn)確實現(xiàn)了南海島嶼上的漁民活動、地震、海洋洋流等信息的實時監(jiān)測和感知,并實現(xiàn)了監(jiān)測信息的實時回傳的設(shè)計預(yù)期,相關(guān)監(jiān)測成果將進一步為南海信息化建設(shè)及海洋觀測技術(shù)提供支撐。 南開大學(xué)青年教師段少祥著重介紹了該項目的重大意義,“它在深海探測上具有十分廣闊的應(yīng)用前景和重要的科學(xué)意義,可精準(zhǔn)服務(wù)于自然資源開發(fā)、國土安全等國家重大戰(zhàn)略需求,這也是我們做科研一定要對標(biāo)的方向”。本次應(yīng)用,旨在將科研成果與海洋觀測需求相結(jié)合,是南開大學(xué)師生四同實踐活動的重要組成部分,現(xiàn)場既是一次把科研做在祖國大地上的積極探索,也是一場面向?qū)W生的現(xiàn)場教學(xué)。 南開大學(xué)碩士研究生許東野感嘆道:“用南開所學(xué)服務(wù)國家社會需要,正是我們作為南開青年應(yīng)該始終傳承的,這次海試我能夠見證項目的落地、應(yīng)用,我也真切明白了什么是‘把科研論文寫在中國大地’,也進一步體會到科研報國的深刻內(nèi)涵?!?

