Un equipo de investigación chino del Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghai (SIOM) de la Academia de Ciencias de China (CAS) ha desarrollado un nuevo método para mejorar el rendimiento práctico de la detección acústica de fibra distribuida (DAS) para la detección sísmica marina. Los resultados se publicaron en el Revista de tecnología Lightwave .

DAS tiene muchas ventajas aparentes, incluida una gran cobertura, alta resolución espacial y temporal, y fuerte adaptabilidad ambiental. Se aplica ampliamente en muchos campos, especialmente en la detección sísmica marina, vigilancia acústica oceánica, etc. Gracias a la capacidad única de formar una matriz de detección síncrona y a gran escala, DAS puede compensar la falta de técnicas de detección existentes.

Los principales desafíos son la insuficiente relación señal-ruido (SNR) y la confiabilidad, el primero se debe a la interferencia en el pulso del principio de detección DAS y la falta de homogeneidad del índice de refracción de la fibra, mientras que este último está limitado principalmente por el coeficiente de dispersión de Rayleigh extremadamente débil de la fibra. Estos problemas limitan en gran medida la confiabilidad de DAS en los campos de aplicación existentes y no son buenos para que DAS se use ampliamente en el monitoreo de señales débiles.

En este estudio, los investigadores propusieron un método de fusión de datos multicanal basado en el paradigma de detección distribuida, que rompió las limitaciones físicas inherentes de DAS y se dio cuenta de la mejora del rendimiento práctico.

Desde 2017 el equipo ha realizado y dotado sucesivamente a DAS con capacidad de escucha estereotáxica y direccional distribuida a partir del pensamiento asociativo positivo y negativo, basado en el trabajo de investigación único sobre las características de detección intensiva distribuida de DAS, información detallada sobre la ubicación de la fuente de perturbación minera y cognición, y la conexión interna de correlación espacial de datos de detección distribuidos.

En referencia al trabajo anterior, propusieron un nuevo paradigma de detección distribuida, e intentó utilizar esta correlación para resolver las limitaciones físicas inherentes de DAS y lograr actualizaciones de rendimiento e implementación de aplicaciones.

Según los investigadores, desarrollado sobre la idea de diversidad espacial, la independencia del canal del desvanecimiento de la señal y la síntesis de igual ganancia se utilizaron para resolver el problema del desvanecimiento de la señal. Y la SNR y la sensibilidad del sistema se mejoraron mediante el uso de formación de haces multicanal con la idea de la reutilización espacial y la independencia del canal del ruido del sistema.

Como resultado, El nuevo paradigma de detección distribuida se aplicó a la tecnología DAS para suprimir el desvanecimiento de la señal y mejorar la sensibilidad. Se espera que resuelva los problemas de baja confiabilidad y baja capacidad de detección de señales débiles en aplicaciones prácticas y promueva la aplicación a gran escala de DAS. especialmente en la detección sísmica marina, vigilancia acústica oceánica, etc.