近日，中国科学院合肥物质院安徽光机所张志荣研究员团队汤玉泉博士、杨爽博士等参与撰写的特邀综述文章“分布式光纤传感技术研究和应用的现状及未来”在《光学学报》发表。本综述文章被遴选为《光学学报》2024年开年专题——“分布式光纤传感”的封面文章。
本综述文章由国内16家具有代表性单位中的22位专业学者共同撰写，从分布式光纤传感（DOFS）技术及发展现状出发，重点阐述了DOFS技术在多个领域的应用需求、应用原理、典型应用案例、未来应用展望及DOFS传感系统的发展趋势与挑战。其中，中国科学院合肥物质院安徽光机所的汤玉泉博士组织撰写了论文第3.6节“在交通领域的应用”，内容依据所在团队前期研究基础、应用推广等内容，涵盖了DOFS技术在交通领域的应用需求、应用原理与方法、典型应用案例和未来应用展望。上海理工大学庄松林院士认为，这篇长达7万余字的文章对我国分布式光纤传感等领域的研究和战略决策具有重要的指导意义。
随着我国经济的迅猛发展，大型基础设施的建设总量已经超过世界其他国家的总和。同时，大型基础设施的健康监测也成为了研究和社会关注的热点。分布式光纤传感DOFS技术利用光纤作为信号的传输介质和传感单元，通过检测光纤中所传输光幅度、频率、相位和偏振4个参量在外场作用下的变化，实现对光纤沿线外部参量的连续分布式测量，进而成为了目前能源、电力、航空航天、通信、交通和安防等诸多领域内，是一种最为理想的大型设施无损健康监测技术。在我国各单位学者及技术人员的共同努力下，中国DOFS设施建设已于2017年跃居世界之首。
中国科学院合肥物质院安徽光机所是我国DOFS研究的主要单位之一，在DOFS技术与应用研究方面有着深厚的积累。近20年来在分布式光纤温度传感（DTS）技术、分布式光纤振动声波传感（DAS）技术研究以及煤矿、长输管线、智慧围栏、智慧电缆、周界安防、管道泄漏、山体滑坡、高塔铁塔安全、隧道安全、大坝桥梁安全、轨道光缆安全监测及列车光纤传感定位跟踪等方面有着深厚的应用积累，承担了国家、省部级及企业委托项目多项，取得了众多知识产权，并实现了多项应用成果的转化推广，撰写发布了国家标准、团体标准等多项。伴随着国内外光电器件和人工智能技术的不断发展，DOFS技术将迎来更广阔的应用前景，团队将继续努力为DOFS技术的发展贡献力量，并争取实现更多场景的应用示范。
《光学学报》封面文章
分布式光纤传感技术在交通领域的应用示意图
列车接近预警系统框图（上）、京沪线明光-滁州段轨道列车识别结果（下）
