分布式光纤的应用具有重要意义。隧道监测:可监测隧道的变形、渗漏水、火灾等情况。在隧道施工过程中,分布式光纤可以实时监测隧道的围岩变形和支护结构的应力变化,为施工安全提供保障;在隧道运营阶段,能够及时发现隧道的安全隐患,提高隧道的运营安全性。安防领域3:周界安防:分布式光纤振动传感系统可用于周界安防,通过对光纤周围的振动信号进行监测,能够准确识别入侵行为,如攀爬、挖掘、破坏等。与传统的安防系统相比,分布式光纤安防系统具有隐蔽性好、抗干扰能力强、监测范围广等优点,可广泛应用于军防基地、机场、核电站、监狱等重要场所的周界安防。城市安防:可用于城市地下综合管廊、地铁等城市基础设施的安全监测。例如,在城市地下综合管廊中,分布式光纤可以实时监测管廊的结构变形、温度变化、有害气体泄漏等情况,为城市的安全运行提供保障。地质与岩土工程领域:山体滑坡监测:能够对山体的位移、变形、应力等进行实时监测,为山体滑坡的预警和防治提供数据支持。在山区等地质灾害多发地区,分布式光纤的应用可以有效提高地质灾害的监测和预警能力,减少人员伤亡和财产损失。大坝监测:可用于大坝的渗流、变形、应力等参数的监测。
大坝安危由分布式光纤守护。山东瑞利分布式光纤系统

布里渊散射作为分布式光纤传感原理的一部分,有着独特的作用机制。入射光与光纤中的声学声子相互作用产生非弹性散射,散射光频率位于入射光中心频率两侧约10-11GHz位置,而且其频率位置变化量与产生散射处光纤的温度和应变变化量紧密相关。这就如同给光纤赋予了感知温度与应变的“超能力”,为长距离线性区域温度和应力监控提供了可靠依据。拉曼散射同样在分布式光纤传感中不可或缺,入射光与光纤中的光学声子相互作用产生非弹性散射,散射光频率位于入射光中心频率两侧约13THz附近,散射强度变化量与产生散射处光纤的温度变化量直接关联。江苏布里渊分布式光纤测温系统此光纤助力综合管廊管理。

同时,利用分布式光纤对水库周边边坡进行监测,可实时掌握边坡稳定性,预防滑坡等地质灾害对水库安全造成威胁。此外,在渠道、水闸等水利设施监测中,分布式光纤也能实现对水位、流量、结构变形等参数的精确监测,为水利工程的科学管理与调度提供有力支持。城市地下综合管廊是保障城市正常运行的重要基础设施,分布式光纤在其监测中不可或缺。综合管廊内集中敷设了电力、通信、燃气、供水等多种管线,环境复杂,安全隐患多。分布式光纤监测系统可实时监测管廊内的温度、湿度、气体浓度、结构变形等参数。当发生火灾时,温度监测功能可迅速定位火源;监测燃气泄漏时,通过特定气体传感器与分布式光纤结合,能够快速检测到泄漏点并报警。同时,对管廊结构变形的监测,可及时发现因沉降、地质变化等原因导致的结构损坏,确保管廊内各类管线的安全运行,提高城市基础设施的可靠性与安全性。
分布式光纤技术基于光在光纤中传输时产生的后向散射效应,实现对光纤沿线温度、应变等物理量的连续监测。以温度监测为例,利用拉曼散射原理,光纤中的光子与分子相互作用产生拉曼散射光,通过分析斯托克斯光与反斯托克斯光的强度比,即可精确计算出沿线温度分布,空间分辨率可达米级甚至厘米级。这种技术无需在每个监测点单独布设传感器,一根光纤就能覆盖数公里甚至数十公里范围,极大降低了监测系统的安装成本与维护难度,在长距离输油输气管道、电力电缆等监测场景中具有无可比拟的优势。 助力大坝安全监测工作。

随后,基于OTDR的喇曼散射系统和布里渊散射系统相继出现,它们如同茁壮成长的枝干,不断提升测温精度和范围,使得分布式光纤技术日益完善,在更多领域展现出巨大潜力。分布式光纤传感器犹如一张精密的大网,利用独特的分布式光纤探测技术,通过合理布置传感光纤,能够同时获取被测场丰富的空间分布信息以及随时间推移而产生的变化信息。这种特性让它在工业应用的广阔天地中,如电力监测、土木工程结构健康检测等领域,有着极为广泛的应用前景,为保障系统安全稳定运行提供有力支持。数据中心靠它控温防设备晃。山东瑞利分布式光纤系统
探测铁路轨道细微变动。山东瑞利分布式光纤系统
在大型园区或城市综合监测项目中,分布式光纤监测系统可以根据实际需要不断扩展监测范围,实现对更多区域、更多物理量的监测。这种可扩展性使得分布式光纤监测系统能够适应不同规模和复杂程度的监测任务。分布式光纤在地质灾害监测中发挥着预警作用。在山区、边坡等地质灾害易发区域,分布式光纤可以铺设在地表或地下,实时监测土体的位移、应变和地下水水位等参数。当监测到地质体发生微小变形或地下水异常变化时,系统能够及时发出预警,为相关部门和人员争取宝贵的逃生和抢险时间,有效减少地质灾害造成的人员伤亡和财产损失。分布式光纤的低功耗特性使其适用于一些能源有限的监测场景。山东瑞利分布式光纤系统