西班牙和瑞士的研究人員已經解決了這些困難
，他們研究出了一種在較短的時間內能夠在10gonglidefanweinei，limijidekongjianfenbianlvxiajiancechubaiwanfenzhiyidewenduhuoyinglibianhuadefangfa。gaituanduirenwei，gaifangandefenbianlvzhigaoshiqinenggouzaichangjulidejichusheshijiankonghegengjingmideshengwuyixuehuanjingzhongzhaodaoyongwuzhidi。
 

 

SBS光纖傳感器通過發送脈衝激光信號

，即抽運脈衝
，通過一定長度的光纖傳播後與反向傳播的連續波(CW)探針激光束相遇。(實際上，為了防止某些係統誤差，這些係統通常使用兩個CW探針波，並用與光纖材料特性相關的調製頻率將兩列波區分開
，即所謂的雙邊帶方法。)抽運脈衝與光纖的非線性相互作用產生受激布裏淵散射(SBS)，feidanxingsituokesihefansituokesisanshe，zhezhongsanshejianghuigaibianmaichongguangxinhaodepinlvfenbu。zhezhongsuoweidebuliyuanpinyiqujueyusuiyinglihewendubianhuadeguangxiandecailiaoxingzhi；因此，可以通過對布裏淵頻移的分析來檢測沿著光纖長度的那些參數的變化。

 

 

雖然基於SBS的(de)光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)已(yi)經(jing)在(zai)各(ge)種(zhong)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)的(de)建(jian)設(she)中(zhong)找(zhao)到(dao)了(le)用(yong)武(wu)之(zhi)地(di)，但(dan)它(ta)仍(reng)然(ran)存(cun)在(zai)一(yi)些(xie)問(wen)題(ti)。其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)問(wen)題(ti)就(jiu)是(shi)監(jian)測(ce)範(fan)圍(wei)有(you)限(xian)。最(zui)近(jin)的(de)分(fen)析(xi)表(biao)明(ming)，跨(kua)度(du)達(da)數(shu)公(gong)裏(li)的(de)探(tan)頭(tou)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)功(gong)率(lv)(以及光纖所受應力和溫度變化)可能會使抽運脈衝信號失真
，嚴重影響對布裏淵頻移的精確探測。

 

另一個問題是有限的空間分辨率。因為SBS依yi賴lai於yu非fei線xian性xing的de光guang與yu物wu質zhi相xiang互hu作zuo用yong以yi產chan生sheng聲sheng波bo

，因yin此ci在zai時shi域yu技ji術shu中zhong存cun在zai空kong間jian分fen辨bian率lv上shang微wei小xiao但dan十shi分fen明ming顯xian的de時shi滯zhi。在zai頻pin率lv和he相xiang關guan域yu中zhong的de其qi他ta技ji術shu能neng夠gou彌mi補buSBS的缺點，但需要的時間更久——測量沿光纖分布的一百萬個點大約需要一個小時或更長的時間。

 

西班牙與瑞士的聯合研究團隊，以及西班牙阿爾卡拉大學和瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的de科ke學xue家jia們men似si乎hu已yi經jing找zhao到dao了le解jie決jue這zhe些xie問wen題ti的de方fang法fa。他ta們men通tong過guo深shen入ru研yan究jiu信xin號hao掃sao描miao的de實shi際ji細xi節jie，進jin而er得de出chu與yu應ying力li或huo溫wen度du變bian化hua相xiang關guan的de布bu裏li淵yuan頻pin移yi。

 

在大多數時域下基於SBS的de光guang纖xian傳chuan感gan方fang案an中zhong，頻pin移yi是shi通tong過guo對dui稱cheng地di掃sao描miao兩liang個ge邊bian帶dai探tan測ce光guang束shu相xiang對dui於yu固gu定ding抽chou運yun脈mai頻pin率lv的de偏pian移yi來lai確que定ding的de。然ran而er
，事shi實shi證zheng明ming，這zhe種zhong掃sao描miao方fang法fa是shi高gao探tan頭tou功gong率lv下xia脈mai衝chong失shi真zhen的de主zhu要yao來lai源yuan。這zhe是shi因yin為wei兩liang個ge探tan頭tou邊bian帶dai和he抽chou運yun脈mai衝chong之zhi間jian難nan以yi量liang化hua的de不bu對dui稱cheng能neng量liang傳chuan遞di——隨著探頭功率的增加而增加的效應。

 

聯合研究團隊發現，通過改變掃描方法，使得邊帶探測光束保持固定的頻率差(與光纖的斯托克斯和反斯托克斯頻率相關)
，並且用關聯頻率對輸入抽運波束掃描——zhenenggouxianzhujiangdixinhaoshizhen。zhezhongfangfayiweizhetanceguangshugonglvshangxianbiandegenggao，jinerguangxianchuanganxitongdekuadubiandegengchang。ciwai
，tongguoxiaochuchouyunmaichongzhongdexinhaoshizhen，gaixitongyejuyoulegenggaodekongjianfenbianlv。

 

 

研究人員用差分脈衝寬度對，布裏淵光學時域分析(DPP-BOTDA)實驗測試了10千(qian)米(mi)長(chang)的(de)單(dan)模(mo)光(guang)纖(xian)。他(ta)們(men)發(fa)現(xian)

，該(gai)方(fang)法(fa)能(neng)夠(gou)探(tan)測(ce)沿(yan)光(guang)纖(xian)分(fen)布(bu)的(de)一(yi)百(bai)萬(wan)個(ge)點(dian)的(de)布(bu)裏(li)淵(yuan)頻(pin)移(yi)，分(fen)辨(bian)率(lv)可(ke)達(da)一(yi)厘(li)米(mi)，並(bing)且(qie)能(neng)夠(gou)在(zai)光(guang)纖(xian)的(de)遠(yuan)端(duan)檢(jian)測(ce)到(dao)3厘米的“熱點”。而且，由於係統保持在時域，該方法能夠在20分鍾內實現這些功能，遠少於在使用頻率相關域方法時所花費的時間。

 

該研究團隊認為，除了基礎設施中的應用之外
，該技術還可以在其他領域中使用。阿爾卡拉大學的Alejandro Dominguez-Lopez聲稱：“由於我們擁有如此大的監測點密度，傳感器也可以用於諸如航空電子和航空航天等領域
，用以監控每一寸飛機機翼。”研究人員們還認為，該係統的較高分辨率或許能促進某些生物醫學應用發展，例如檢測乳腺癌中存在的溫度偏差。