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分布式光纤传感技术及其在工程监测中的应用
1、【摘要】分布式光纤传感技术，如布里渊散射光时域反射测量技术(简称BOTDR)，是国际上近几年才发展成熟的一项尖端技术，应用非常广泛。本文着重介绍 BOTDR分布式光纤传感技术在隧道、基坑和路面等3个方面的应用。
2、分布式光纤温度应变监测技术基于光纤传感原理，利用光纤作为传感器来实现温度和应变的测量。光纤传感器通常采用光纤布拉格光栅（FBG）或拉曼散射技术，通过测量光纤传感元件的光信号变化来推断温度和应变的分布情况。FBG传感器是一种常用的光纤传感元件，它利用光纤中周期性的光栅反射结构来选择性地散射特定波长的光。
3、主要应用于油库、煤矿、 库、地下商场、隧道、大中型变压器和电缆沟等的测温，并可通过监测温度变化达到温度报警。与传统测温方法比较，分布光纤温度传感系统可以在易燃、易爆的环境下同时测量几万个点，并可对每个温度测量点进行准确定位。
4、）分布式光纤传感技术原理光纤传感技术是通过对光纤内传输光某些参数(如强度、相位、频率、偏振态等)变化的测量，实现对环境参数的测量。分布式光纤传感技术以其可复用、分布式、长距离传输的优点成为光纤传感技术中最具前途的技术之一，是光纤传感监测技术的发展趋势。
5、图3 在勘探平硐中出露的滑坡影响带 图4 在9号钻孔中的滑坡影响带 4 滑带土特征 泄滩滑坡滑带土的结构特征非常典型且具有一定的代表性，从勘探平硐、钻孔岩心以及滑坡体前缘的地表露头都可以见到具有鲜明特点的滑带土。 图5为在勘探平硐所揭露的泄滩滑坡滑带附近岩土体物质组成及结构特征。
光纤传感器的工作原理
利用光纤传递光，几乎不会对光产生损耗。光纤的光传导效率高又可弯曲的特点，可以长距离、变方向对光进行传输。光纤应用到光电传感上，扩展了光电传感器的范围。用光纤传输光源的光电传感器就是光纤传感器。光纤的结构从外到内，由外层树脂、包层、光纤芯、纤芯构成。
（1）物性型光纤传感器原理，物性型光纤传感器是利用光纤对环境变化的敏感性，将输入物理量变换为调制的光信号。其工作原理基于光纤的光调制效应，即光纤在外界环境因素，如温度、压力、电场、磁场等等改变时，其传光特性，如相位与光强，会发生变化的现象。
光纤传感器的工作原理是：基于光的传播和传感效应。光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。相比传统的电信号传感器，光纤传感器具有更高的灵敏度、更大的频带宽度和更好的抗干扰性能。光纤传感器的基本原理是利用光的折射和传播规律。
【答案】：光纤传感器就是将光纤自身作为敏感元件(也称作测量臂)，直接接收外界的被测量。被测量可引起光纤的长度、折射率、直径等方面的变化，从而使得在光纤内传输的光被调制。若将光看成简谐振动的电磁波，则光可以被调制的参数有四个，即振幅(强度)、相位、波长和偏振方向。
几种光纤传感器的介绍及特点
光纤传感器有以下几种类型：光电式光纤传感器 此类传感器是通过将光能转化为电能来实现检测功能的。它主要由光源、光路、检测部件和信号处理单元组成。当外界因素变化时，光纤内的光信号随之变化，进而触发传感器内的检测电路，完成传感任务。这类传感器具有抗干扰能力强、电绝缘性好等优势。
分类与特性 光纤传感技术根据测量方式和覆盖范围，主要分为多点式（如FBG，波长选择性测量应变、温度或压力）、准分布式（如波分复用和空分复用，虽然有空间限制，但适用于特定场景）和分布式。分布式光纤传感，如光学频率域反射（OFDR），则以无盲区、大规模测量为显著特征，彻底打破了传统技术的局限。
传统光纤传感器基本上可分为两种类型：光强型和干涉型。光强型传感器的缺点在于光源不稳定，而且光纤损耗和探测器容易老化；干涉型传感器由于要求两路干涉光的光强同等，所以 需要固定参考点而导致应用不方便。
其他功能 有的光纤传感器有模拟量输出功能、高速响应功能、逻辑运算功能等。
通俗理解分布式光纤声波传感技术(DAS)
分布式光纤声波传感技术（Distributed fiber Acoustic Sensing，DAS）：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 强度信息，还利用线性定量测量值来实现对声音或振动 相位和频率信息的获取。
在恶劣环境中，光纤传感技术凭借其独特优势大放异彩。我们聚焦于三种关键技术：分布式光纤传感（DOFS）、准分布式光纤传感以及利用瑞利散射原理的测量技术。这些技术在光纤世界中各具特色，为不同应用场景提供了强大的解决方案。
DAS 是将天线分散安装，再用光纤或是电缆将它们连接到一个中央处理单元进行统一的收发信号处理。这使得发送功率得以降低，提高整个系统的功率使用效率，降低小区间的干扰等，DAS，分布式天线系统是一种天线的部署方式，而LTE是英文Long Term Evolution的缩写。
一种共享宽带室内无源分布式天线系统（DAS），给这类混乱的环境带来新的秩序，因而使高质量的无线服务成为可能。这种天线系统能够支持不同厂商在很宽的频率范围提供的各类无线技术。 无源天线的核心是一种集成接入设备（IAD）。
(Chengdu) Ltd.）是由中国石油集团东方地球物理公司控股成立的一家面向油气田勘探开发的高科技技术服务合资公司。公司主要从事分布式声波传感（DAS）研发与制造，井中光纤布设工艺与装置研发，井中地震采集、处理、解释以及软件开发与技术服务，油藏地球物理与长期动态监测，管网、涵洞、滑坡安防监测等业务。
网络存储技术(Network Storage Technologies)是基于数据存储的一种通用网络术语。网络存储结构大致分为三种：直连式存储(DAS：Direct Attached Storage)、网络存储设备(NAS：Network Attached Storage)和存储网络(SAN：Storage Area Network)。
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