分布式光纖傳感系統(tǒng)

分布式光纖傳感系統(tǒng)（Distributed Optical Fiber Sensing System，DOFS）是一種基于光學(xué)傳感原理的監(jiān)測技術(shù)，通過利用光纖的可視性、可承受大量信息傳輸以及無電磁干擾等特點，對目標(biāo)物體或環(huán)境參數(shù)進行實時、連續(xù)、分布式的感知、監(jiān)控和預(yù)警。

1.分布式光纖傳感系統(tǒng)原理

分布式光纖傳感系統(tǒng)主要由激光器、光纖、敏感元件和信號處理單元組成。其中，光纖作為光信號傳輸和接收的載體，激光器產(chǎn)生相干光源，經(jīng)過調(diào)制和耦合后傳輸?shù)焦饫w中，隨著信號的傳播，通過光纖與環(huán)境參數(shù)發(fā)生各種交互作用，然后再通過具有一定靈敏度的敏感元件檢測出交互過程中產(chǎn)生的信號，將信號轉(zhuǎn)換為電信號并送入信號處理單元進行實時處理。

2.分布式光纖傳感系統(tǒng)理論發(fā)展

分布式光纖傳感技術(shù)自20世紀(jì)70年代開始發(fā)展，90年代初期開始進入實際應(yīng)用領(lǐng)域。隨著分布式光纖傳感技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴大，已廣泛應(yīng)用于能源、交通、油氣、水利、軍事等領(lǐng)域。

3.分布式光纖傳感系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

分布式光纖傳感系統(tǒng)因其具有實時、連續(xù)、多參量監(jiān)測、信號解譯準(zhǔn)確度高、覆蓋范圍廣、適應(yīng)不同環(huán)境等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

• 油氣鉆采、輸油管道安全監(jiān)測
• 電力運行及線路故障監(jiān)測
• 城市地鐵、橋梁、道路安全監(jiān)測
• 水文地質(zhì)、災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測
• 航空航天、軍事及國防安全領(lǐng)域