本報(bào)訊 記者王樺楠報(bào)道 10月22日,，分布式光纖傳感技術(shù)應(yīng)用展示會(huì)在北京召開(kāi)。中國(guó)科學(xué)院院士,、地球物理學(xué)家,、中國(guó)地震局科技委主任陳颙介紹了中國(guó)地震局與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)聯(lián)合開(kāi)展的分布式光纖傳感技術(shù)試驗(yàn)應(yīng)用總體情況。據(jù)了解,，分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)（DTS）和分布式光纖聲波/振動(dòng)傳感系統(tǒng)（DAS）在地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣泛,，DTS可監(jiān)測(cè)地震孕育發(fā)生過(guò)程中可能的溫度變化，DAS可檢測(cè)到光纖因地震波產(chǎn)生應(yīng)變所造成的被拉伸或壓縮信號(hào),，繼而獲得地震波信息,。

近年來(lái)，光纖除應(yīng)用于通信領(lǐng)域外,，因其無(wú)需供電,、耐高溫高壓,、可分布式測(cè)量及長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn),，還被作為傳感器用于測(cè)量應(yīng)力和溫度等物理量。但這項(xiàng)新技術(shù)的核心設(shè)備——光信號(hào)調(diào)制解調(diào)主要依賴進(jìn)口,，國(guó)外設(shè)備不僅價(jià)格高昂,，而且我國(guó)進(jìn)口受到諸多限制。

2021年,，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)與中國(guó)地震局合作研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的分布式光纖聲波/振動(dòng)傳感系統(tǒng),，利用現(xiàn)有通信光纜進(jìn)行地震監(jiān)測(cè)和地下空間探測(cè)。為推動(dòng)儀器研發(fā)與需求相結(jié)合,，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心陳旸,、趙東鋒團(tuán)隊(duì)，地球和空間科學(xué)學(xué)院王寶善,、姚華建團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)地震局地震預(yù)測(cè)研究所張曉東,、王偉君團(tuán)隊(duì)，通過(guò)對(duì)激光光源,、核心算法等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān),，研制出包括激光光源系統(tǒng)、信號(hào)解調(diào)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等模塊的分布式光纖溫度傳感系統(tǒng),，監(jiān)測(cè)溫度范圍為-20攝氏度至150攝氏度,，監(jiān)測(cè)長(zhǎng)度為20公里，測(cè)溫精度為0.1攝氏度,，空間分辨率為1米,，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

據(jù)陳颙介紹,，DTS和DAS在地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣泛,。DTS的光纖傳感器可隨鉆頭深入溫度高達(dá)數(shù)百攝氏度的地下,，利用反向拉曼散射的溫度敏感性，監(jiān)測(cè)地震孕育發(fā)生過(guò)程中可能的溫度變化,。DAS通過(guò)監(jiān)測(cè)光纖中背向瑞利散射光的變化繼而得到地震波信息,。

目前，聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)在地震局院內(nèi)埋設(shè)了600多米環(huán)形光纖,，接入自主研制的DAS和DTS,，相當(dāng)于架設(shè)了1600臺(tái)振動(dòng)和溫度傳感器開(kāi)展相關(guān)觀測(cè)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：DTS觀測(cè)與室外地面溫度趨勢(shì)高度一致,，精度達(dá)0.1攝氏度,。DAS記錄到10月15日內(nèi)蒙古赤峰4.7級(jí)地震波形數(shù)據(jù)，與傳統(tǒng)短周期地震儀觀測(cè)一致性良好,，為在城市地區(qū)開(kāi)展地震密集/超密集臺(tái)陣觀測(cè)提供了新的解決思路,，是現(xiàn)有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有益補(bǔ)充。

該聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示,，自主研發(fā)的DTS可進(jìn)行實(shí)時(shí)高精度溫度監(jiān)測(cè),，除滿足地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)領(lǐng)域需求外，還可用于其他對(duì)溫度監(jiān)測(cè)需求較高的領(lǐng)域,，如冰雪運(yùn)動(dòng)賽道場(chǎng)地溫度監(jiān)測(cè)等,。