海底光缆上DAS、SOP与BOTDR三模态联合部署及海洋事件多尺度互补观测

《Journal of Lightwave Technology》：Acoustic, Polarization, and Brillouin Sensing of Storm and Maritime Activity on a Subsea Cable

　　我们报告了分布式声学传感（DAS）、偏振态（SOP）监测和布里渊光时域反射（BOTDR）在单条118公里在役海底光缆上的联合部署。三种模态在物理上互补，各自在不同的空间和时间尺度上测量不同的可观测量。因此，空间上分布的物理事件（如风暴）会被三者全部记录，而弱局部事件可能低于路径积分SOP测量的背景噪声，但仍可被DAS空间分辨。在风暴"Floris"期间，DAS分辨出了空间局域化的动态应变，在峡湾与开阔海域过渡处的标准偏差高达2.9 nε；SOP记录了整个链路上的空间积分响应；而BOTDR以风暴前基线为参照，恢复了同位置的准静态应变积累，量级约为86 με，与缆线的弹性变形一致。该准静态最大值在空间上与最强动态载荷重合，从而将DAS分辨的瞬态激励与其准静态对应关系联系起来。一次局域化的海底拖网作业事件被DAS分辨但未被SOP检测到，标志着两者之间的灵敏度边界。