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DFOS工作原理
分布式光纤传感系统的核心是询问器，这是一种专用设备，用于将激光脉冲发射到光纤中并捕获反向散射光。在询问器内部，高速数据采集板（或称数字化仪）发挥着关键作用，能够以高时间分辨率快速采样返回的光信号。DFOS 中使用的数字化仪通常以每秒 1 至 10 千兆样本 (GSPS) 的采样率运行。
通过精确测量散射光的飞行时间和光谱特性，该系统能够以高空间分辨率（通常可达米级或亚米级）定位和量化变化，从而实现通过单根光纤实现数十公里距离的全面监控。
DFOS 系统采用 1550 nm 激光波长，根据散射光是否保留与入射光相同的能量，光纤内的光散射可分为弹性散射和非弹性散射。弹性散射（例如瑞利散射）不涉及波长变化，主要用于检测应变和振动。相比之下，非弹性散射（常见于拉曼和布里渊相互作用）由于与光纤材料的能量交换，会导致光波长发生变化。拉曼散射仅对温度敏感，而布里渊散射对温度和应变均有响应，因此这些机制对于 DFOS 系统的各种传感功能至关重要。
拉曼散射产生两种成分：斯托克斯散射，散射光能量较低（波长较长）；反斯托克斯散射，散射光能量较高（波长较短）。反斯托克斯散射信号的强度对温度特别敏感，因此适用于分布式温度传感。布里渊散射也表现出频移，对温度和应变均敏感，因此可实现多种长距离传感应用。
分布式声学传感（DAS）
DAS是一种光纤传感技术，它将标准光纤转换成密集的虚拟麦克风阵列。它的工作原理是向光纤中发射相干激光脉冲，并分析 瑞利 背向散射光。光纤沿线的声学或振动扰动会导致背向散射信号相位和强度发生微小变化，这些变化可以被实时检测和定位。
DAS 系统可以实现数十公里范围内米级的空间分辨率，无需离散传感器即可实现连续监测。
主要特点：
使用标准单模光纤 高空间和时间分辨率 不受电磁干扰 能够实时检测振动、声波和动态应变应用示例：
管道泄漏和入侵检测 周界和边境安全 地震和地球物理监测 铁路和交通监控更多博客视频内容
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发布日期：2025-10-17.webp)
分布式光纤传感（DAS）在周界安防领域的 “隐形卫士”
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发布日期：2025-10-16
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发布日期：2025-10-15
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