信息技术深度渗透各行各业，传感光缆作为一种集信号传输与环境感知于一体的核心载体，正逐步突破场景限制，实现从陆地到水下的跨介质应用延伸。从地面的油气管道监测、地质灾害预警，到海底的环境观测、通信保障，传感光缆凭借其抗干扰性强、传输距离远、感知精度高的独特优势，构建起贯通海陆的“智能感知网络”。其跨介质应用的创新突破，不仅改写了传统监测技术的格局，更为海洋开发、生态保护等领域提供了全新的技术路径。

技术基石：传感光缆的跨介质适配性升级

传感光缆之所以能突破陆地与水下的环境壁垒，核心在于其在材料、结构与信号处理技术上的针对性升级。与传统通信光缆不同，跨介质应用的传感光缆需同时应对陆地的温差变化、机械磨损与水下的高压、腐蚀、低能见度等复杂挑战。

在材料层面，光缆外护套采用耐海水腐蚀、抗压力冲击的特种高分子材料，核心光纤则选用低损耗、高稳定性的特种光纤，部分针对极端环境的产品更采用耐腐蚀性材料及抗氢损特种光纤，确保在深海水压或井下腐蚀环境中仍能保持信号传输稳定；在结构设计上，通过不锈钢丝绞合加强、管内填充油膏等工艺优化，增强光缆的抗拉、抗压、抗冲击性能，既满足陆地长距离铺设的需求，又能适配水下敷设的复杂工况，甚至可承受海底地质活动或井下作业的轻微扰动。

更关键的是信号处理技术的突破。跨介质传输面临的难题是不同环境下的信号干扰与衰减差异，为此，研发团队采用分布式光纤传感（DAS）技术与通感融合技术，实现了对环境信号的高精度采集与高效传输。例如，通过数字子载波调制（DSCM）与频率调制（FM）相结合的方式，在同一光纤链路中同时承载通信信号与传感信号，利用通信频谱的空白频段嵌入传感信息，既避免了信号间的相互干扰，又提高了频谱资源的利用率。这种技术升级，为传感光缆在陆地与水下的无缝衔接应用奠定了坚实基础。

陆地先行：传感光缆的成熟应用与技术积累

在陆地场景中，传感光缆已形成成熟的应用体系，积累了丰富的技术经验，为水下应用的拓展提供了重要支撑。

在油气化工领域，高温油井测温光缆与常温油井测温光缆专为油井监测设计，前者可抵抗井下腐蚀性气体和氢离子侵蚀，后者凭借特殊传感光纤实现快速精准检测，两者均兼顾优异机械性能与便捷施工性；长距离油气管道则搭配埋地型温度振动传感光缆，通过感知管道周围的温度、振动变化，实时定位泄漏点，相比传统监测技术，其监测范围更广、响应速度更快，且能适应沙漠、山区等恶劣环境。

在工程与地质监测领域，高分辨铠装应变传感光缆、铠装大应变光缆及温度应变传感光缆各司其职。高分辨型号尺寸小巧，可在狭窄空间敷设，适用于大型建筑健康监测、地质沉降与管道变形检测；铠装大应变光缆通过钢丝绞合加强，适配室外恶劣环境与高强度安装布线；温度应变传感光缆则平衡了机械强度与应力传感需求，成为大型工程结构安全监测的核心设备。这些陆地应用场景不仅验证了传感光缆的可靠性与稳定性，更推动了其在信号解调、数据分析等核心技术上的迭代升级。

水下突破：从近岸到深海的应用场景拓展

随着海洋开发需求的日益增长，传感光缆的应用场景逐步向水下延伸，从近岸岛礁监测到深海环境观测，实现了多个关键领域的技术突破。

在近岸区域，扁平型温度振动传感光缆展现出独特优势，其整合振动传感光纤与测温光纤的设计，可同时检测振动变化与温度波动，广泛应用于近岸管廊、管道及铁路路基变形监测，也为近岸工程建设提供了全方位数据支撑。中国科学院南海海洋研究所团队在西沙群岛宣德环礁部署的海陆一体化 DAS 观测系统，通过自主铺设的传感光缆，成功实现了对岛礁水动力环境的高密度、连续监测，精准识别出海浪、湍流、拍岸浪等多种信号，揭示了其与潮汐、风场及海底地形的耦合机制，解决了传统岛礁监测测点稀疏、成本高昂的难题。

在深海领域，SMART 海底光缆系统的研发与应用成为重要里程碑。该系统通过在海底光缆中继器内嵌入多元传感器，实现了海洋环境多维度观测与通信网络稳定运行。此前，SMART 海缆因依赖不同光纤复用技术，存在尺寸大、能耗高、敷设运维难度大等问题。苏州大学团队提出的物理层密集复用通感融合架构，通过光电融合调制技术，实现了岸机通信与感知信号的 DSP 深度共享，在 20 Gbaud 双偏振 QAM16 光通信链路上实现了精度超过 0.0625℃的实时温度检测，同时大幅压缩解调时间，完全满足深海监测的实时性需求。目前，该技术已推动 SMART 海缆系统的产业化进程，为深海资源开发、海洋环境监测提供了核心技术支撑。

创新核心：通感融合与海陆一体化监测体系构建

传感光缆跨介质应用的核心创新，在于打破了陆地与水下监测的割裂状态，构建起海陆一体化的智能监测网络。这种一体化并非简单的技术叠加，而是通过通感融合技术实现的功能协同与数据互通。

在 SMART 海缆系统中，传感光缆不仅承担着海底环境监测的任务，还兼顾着跨洋通信的功能，通过同一光纤链路实现了“通信   感知”的双重功能，大幅降低了海底监测与通信网络的建设成本。在海陆衔接区域，这种一体化优势更为凸显。例如，在沿海港口建设中，传感光缆从陆地延伸至水下，既监测港口陆地设施的结构安全，又实时感知港口水域的水流、波浪变化，为港口的安全运营提供全方位保障；在近海生态保护中，一体化监测网络可同步采集陆地径流、近岸水质、海底生态环境等多维度数据，为生态系统的动态评估与保护提供完整的数据链条。

此外，针对不同场景的定制化设计也是创新关键。从陆地的高温油井、地质灾害点，到水下的近岸浅海、深海深渊，传感光缆通过材料选型、结构优化与技术适配，实现了“一缆多用、全域覆盖”，这种灵活的适配能力让跨介质监测网络的构建成为可能，也是其核心价值所在。

未来展望：技术迭代与应用场景的深度拓展

随着技术的不断迭代，传感光缆的跨介质应用将迎来更广阔的发展空间。在技术层面，未来将进一步优化通感融合架构，降低传感光缆的制备与运维成本，提升其在超深海、极端温差等环境下的适应能力 —— 例如突破万米深海的高压适配技术，或进一步拓展耐高温光缆的温度适用范围，实现对更多极端环境的精准监测。同时，通过与人工智能、大数据分析技术的深度融合，传感光缆采集的海量海陆环境数据将被充分挖掘，为气候预测、灾害预警、生态保护提供更科学的决策依据。

在应用场景上，传感光缆将深度融入海洋油气开发、深海采矿、极地科考等领域，为这些高风险、高难度领域提供安全保障与数据支撑。例如，在深海油气开采中，定制化的水下传感光缆可实时监测钻井周围的温度、压力与地质变化，防范安全事故；在极地科考中，耐寒型传感光缆能在极端低温环境下稳定工作，助力冰层变化与海洋生态监测。

从陆地到水下，传感光缆的跨介质应用创新，不仅是技术层面的突破，更彰显了我国在光纤传感领域的核心竞争力。随着相关技术的不断成熟与产业化进程的加快，传感光缆将构建起更完善的海陆一体化智能感知网络，为人类探索自然、开发海洋提供更强大的技术动力，书写跨介质监测技术的全新篇章。