干涉型分布式光纤振动传感技术：研究进展与未来趋势

“干涉型分布式光纤振动传感技术的研究进展.pdf” 文章深入探讨了干涉型分布式光纤振动传感技术在当前科技领域的应用及其发展。该技术利用光纤作为传感器，通过检测光纤沿线的微小振动来实现区域安全监控、输油管道维护以及工程结构健康监测等多种功能。在光纤传感领域，它因其高灵敏度、长距离监测能力以及抗电磁干扰的特性而备受关注。 文中首先介绍了干涉型分布式光纤振动传感技术的核心特点，包括基于光纤干涉原理的工作机制，能够实时、连续地监测整个光纤沿线的振动情况。这种技术依赖于光纤中的相位变化，这些变化由振动事件引起，通过解调算法转化为振动信号。文章进一步阐述了近年来在新型干涉结构上的研究成果，如布拉格光栅、马赫-曾德尔干涉仪等，这些结构提高了系统的分辨率和信噪比。 接着，作者详细讲解了振动事件的空间定位方法，包括时间分段法、相位梯度法等，这些方法对于确定振动源的位置至关重要。此外，文中还讨论了各种解调算法的最新进展，如傅里叶变换、小波分析等，这些算法优化了数据处理效率，提升了系统的实时性能和定位精度。 文章还涉及了新型数据处理技术的应用，包括采用高级信号处理算法来抑制噪声、增强信号特征，以及利用机器学习和人工智能技术进行模式识别，以区分不同类型的振动事件，如机械振动、地震活动或人为入侵。 最后，作者对干涉型分布式光纤振动传感技术的未来发展趋势进行了展望。随着光纤制造技术的进步和计算能力的提升，预计该技术将更加智能化、集成化，其应用场景也将进一步拓宽，涵盖城市安全、交通运输、环境监测等多个方面。同时，随着物联网和大数据时代的到来，这种技术有望成为未来智能基础设施的重要组成部分。 关键词：光纤光学；光纤干涉仪；振动传感；空间定位；解调算法 中图分类号：TP212 文献标识码：A doi：10．3788/LOP50．020004