【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，電子科技大學(xué)信息與通信工程學(xué)院光纖傳感與通信教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室饒?jiān)平淌趫F(tuán)隊(duì)的研究成果“Comb-Enhanced Distributed Acoustic Sensing”(光梳增強(qiáng)的分布式聲學(xué)傳感)入選由美國光學(xué)學(xué)會(huì)(Optica)評選出的2024年30項(xiàng)全球光學(xué)突破性進(jìn)展“Optics in 2024”。該成果首次提出了基于雙頻梳光源的新一代分布式光纖聲波傳感技術(shù)概念，為研發(fā)下一代超高靈敏度、超長距離光纖分布式傳感系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)，是光纖傳感領(lǐng)域具有突破性的原創(chuàng)性成果。這是饒?jiān)平淌趫F(tuán)隊(duì)繼2014年第一次入選后，第二次入選該榮譽(yù)。美國光學(xué)學(xué)會(huì)“全球光學(xué)突破性進(jìn)展”每年評選一次，旨在匯聚和宣傳光學(xué)領(lǐng)域全球最有影響力的研究成果，本年度中國共有三項(xiàng)成果入選。
 

　　光纖分布式聲波傳感(Distributed acoustic sensing：DAS)是一種以光纖為傳感載體的分布式測量手段，可同時(shí)對數(shù)十公里范圍內(nèi)的數(shù)萬個(gè)聲波(地震波)信息進(jìn)行連續(xù)的測量和監(jiān)測，被譽(yù)為聲波傳感領(lǐng)域的革命性技術(shù)，在油氣勘探開發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測、安防監(jiān)測、地震探測、海洋聲吶等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，已在全球形成近百億的新興產(chǎn)業(yè)。光學(xué)頻率梳是一種革命性的激光光源，于2005年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。片上光孤子微腔頻率梳由于具有高精度、高相干和高集成的特性而成為全球光子信息器件領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。同時(shí)，雙頻率梳技術(shù)能有效將光學(xué)頻率轉(zhuǎn)換為射頻，而被廣泛應(yīng)用于授時(shí)、通信、成像、測距、光譜等領(lǐng)域。
 

　　饒?jiān)平淌趫F(tuán)隊(duì)首次提出了基于集成雙克爾孤子微梳的相干并行光纖分布式聲傳感方法。雙頻率梳光源能提供相位互鎖多頻通道，從而使DAS傳感信號得到線性疊加，通過頻分復(fù)用而實(shí)現(xiàn)了高精度的相位解調(diào)，因此能顯著提高DAS的靈敏度。在原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，通過使用10條梳線進(jìn)行傳感，獲得了亞皮應(yīng)變的靈敏度，同時(shí)，頻率復(fù)用的策略有效地抑制了相干衰落，此外，更高的入纖功率獲得了更遠(yuǎn)的傳感距離，Comb-DAS性能全面超越現(xiàn)有DAS系統(tǒng)。Comb-DAS新概念技術(shù)提出了一種能突破現(xiàn)有DAS系統(tǒng)性能受限于單頻激光源的策略，具有重大實(shí)用價(jià)值。本成果論文于2024年1月發(fā)表于國際知名期刊《Science Advances》。
 

　　該成果得到了國家自然基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目課題、國家博士后科學(xué)基金項(xiàng)目等的支持，對提升我校光纖傳感研究水平和國際影響具有重大意義。