5月18日，在第二十一届武汉光博会上，神州普惠为大家带来最新的技术成果：细径小道距分布式光纤拖缆（DAS）。它不仅是传感器技术的革新，更是国产光纤传感工程化应用的一次重要跨越。

在海洋探索与工程监测的深海中，如何实现对水下声场的精准感知？传统的探测手段往往受限于体积、成本或一致性。

细径小道距DAS拖缆：国产光纤传感技术的工程化突破与应用

神州普惠聂俊光博士在武汉光博会现场作报告

01 什么是DAS分布式光纤传感？

分布式光纤传感（DAS），是一项利用光纤本身作为传感介质，通过测量外界应变场所引起的背向瑞利散射光相位的变化，来实现声场感知。

DAS传感原理示意图

DAS系统可以连续、无遗漏地获取沿着光纤的声场分布。从管道泄漏的微小振动，到挖掘机的轰鸣，甚至是过往车辆的震动，都能被精准捕捉。

传统光缆的痛点与我们的突破

常规基于直光纤或通信光缆的DAS系统，在实际工程应用中往往面临性能瓶颈：频响一致性不足、通道一致性差，导致难以作为标准化的传感器使用。

针对这一痛点，神州普惠团队推出了DAS声敏探头。与传统直光缆相比，它具备三大核心优势：

卓越的灵敏度： 高达 -140dB，捕捉微弱信号不再是难题。

频响一致性： 频带内起伏小于 ±3dB，信号还原度极高。

通道一致性： 探头间一致性小于 ±3dB，确保大规模阵列的数据统一性。

DAS探头可标定、可计量、可量产，真正实现了从实验品到工业品的蜕变。

细径小道距DAS拖缆：国产光纤传感技术的工程化突破与应用

阵列研制：细径小道距，适配多样化需求

工程应用对设备灵活性要求极高，基于此，我们开发了多种规格的DAS声敏探头阵列：

• DAS-01型小尺寸探头： 易于成阵，易于组合，适应各种复杂环境。

• 新研制的32基元DAS拖曳阵（36mm直径）：具备高/低灵敏度梯度变化，满足不同探测需求。

• 20mm细径小道距拖曳线列阵（衍生产品）：成本极低，结构简单，能做小、能做细，适配无人船作业。不挑设备，即插即用，且具备极高的可靠性。

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直径约为20mm

02 多场景应用，赋能未来

DAS细径小道距拖缆凭借其优异的性能，可广泛应用于以下领域：

1.  海洋地震勘探与工程勘察

在海洋资源勘探中，数据质量至关重要。2017年的联合海试数据表明，我们的光纤拖缆采集的地震数据质量优于国外压电拖缆（如Sercel Seal 428）。

应用优势： 等效系统自噪声低至70dB，拖曳噪声控制在80dB@4knots，单台DAS可挂载240道，阵列长度可达320m。

价值： 高保真数据记录，为油气勘探、海底地质研究提供精准依据。

细径小道距DAS拖缆：国产光纤传感技术的工程化突破与应用

Sercel Seal 与干涉型光纤水听阵列测试对比

2.  无人浅地层高分辨率工程勘察系统

随着无人化技术的发展，小型化、轻型化的设备需求日益增长。我们的20mm细径DAS拖缆专为无人船设计。

应用场景： 搭载无人双体船，配合电动绞车、DAS解调仪及Boomer/电火花声源，即可组成完整的无人浅地层勘察系统。

价值： 大幅降低作业成本，提高作业安全性，适用于近岸、浅海的高精度工程勘察。

细径小道距DAS拖缆：国产光纤传感技术的工程化突破与应用

无人船+细径DAS拖缆示意图

3.  长输管道与边境安防监控

基于DAS对振动的高灵敏度，该系统可广泛应用于长距离管道监测和边境安防。

应用场景： 实时监测石油天然气管道的第三方破坏（如挖掘机施工）、泄漏报警；边境地区的非法入侵、车辆行驶侦测。

价值： 全天候、无死角监控，实现从“点”到“线”的全面防护。

4.  特种目标定位与声音监听

在需要声定位的复杂环境中，DAS探头阵列同样表现不俗。

应用场景： 矿山微震监测、光纤无人机探测、水下目标定位、重要场所的声音监听。

价值： 利用其优异的频响和通道一致性，实现对特定声源的精准定位与特征识别。

展望与期待

从应用于水声探测的干涉型光纤水听器阵列，到如今的DAS型阵列，我们始终在探索光纤传感技术的更多可能性。2025年的海试再次证明，在不需波束形成的场景下，在海上工程斟察、地震斟探，管道安全监测等多应用场景，DAS阵列可以低成本地替代干涉型阵列，且性能相当。

我们期待与各位行业专家携手，利用DAS技术探索未知的深海世界，守护我蓝色家园！