激光在光纤中传播时会产生三种后向散射：瑞利散射(Rayleigh scattering)、布里渊散射(Brillouin scattering)和拉曼散射(Raman scattering)。其中，瑞利散射是弹性散射，对光纤周围的振动非常敏感。由于弹光效应，当外界振动和声波作用于光纤时，光纤的折射率和长度都将产生微小变化，进而使得瑞利散射光的振幅和相位发生变化，通过解调散射光的振幅和相位就可以获得光纤沿线振动和声波的信息。

分布式光纤振动/声波传感(DAS)技术是一种声波和振动探测的新型传感技术，具有分布式、集成度高、远距离传输、抗干扰性强、分辨率达米级等优点。它通过探测并解调瑞利散射光的相位，获取光纤沿线振动和声波的信息。在时域中，根据激光在光纤中的传输速率和入射光与背向瑞利散射光之间的时间差，对不同位置的扰动信号进行定位。从而实现对整条光纤沿线振动信息连续分布式监测。其工作原理如下图所示：

分布式光纤声学传感系统DAS工作原理示意图

分布式光纤振动/声波监测仪是具有完全自主知识产权和国产化的高灵敏、高精度、大动态范围的声波振动监测设备。该设备采用独有的DAS专用激光光源和微弱信号高灵敏探测系统，以及最为先进的高保真相位解调技术和海量数据采集与高速处理技术，实现了频率监测范围10毫赫兹至20千赫兹，应变监测最小可达10-9，标距4米，定位精度1米，监测长度达40公里，性能指标国际一流。

分布式光纤振动/声波监测仪可利用现有光缆（通信、预埋）进行“城市生命线系统”监测、城市地下空间探测（大地CT）、地震监测、地质灾害预测、油气开采和油气管道监测、边防和海洋监测等，具有全天候跨昼夜连续监测、稳定性高、可靠性强和维护简单等优点，是一种全新的振动/声波监测手段。

分布式光纤声学传感系统ZD-DAS

对城市地面以下200米以浅的地下空间进行探测，可以采用城市中已经布设的光纤，采用分布式光纤声波传感系统USTC DAS进行探测，获取城市地下空间图形。

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