一分钟了解一揽式震动光缆与分布式振动的区别

振动光纤也叫振动光缆、震动光缆、震动光纤、光纤振动系统等名字这些一般都是指一揽式振动光纤。

还有一种分布式振动光纤，分布式也就是分布式精确定位型振动光纤。目前市场上，主要就是这两大主流振动光纤产品，虽然都叫振动光纤，但他们从里到外区别还是很大的。下面我们就看一下这两大主流，一揽式和分布式振动光纤系统的区别是什么；

一、技术原理对比

1. 一揽式振动光纤技术原理

一揽式振动光纤技术基于光纤干涉仪原理构建传感系统，主要由激光器、光纤耦合器、传感光纤和光电探测器等部件组成。其核心工作原理是：当用相干激光器向双芯单模光纤构成的平衡光纤干涉仪发射激光时，两根光纤会输出干涉光信号；当光纤受到外界侵扰（如挖掘、触碰、敲打等），干涉光的输出波形会改变并产生干涉图像，通过光探测器可检测到这一波形变化，再通过软件分析变化波形的特征，实现"入侵模式识别"的效果。

2. 分布式振动光纤技术原理

分布式振动光纤传感(DVS)系统基于瑞利散射或相位敏感光时域反射(Φ-OTDR)原理工作。系统主要由传感主机、服务器和传感光缆三部分组成：传感主机负责光脉冲信号的发射和光传感信号的收集；服务器对采集到的振动信号进行处理分析；通过预设算法模型识别入侵事件并发出预警。

其核心技术原理是：激光脉冲在光纤中传播时，振动引起局部散射光相位变化，通过时延定位振动位置。具体表现为光缆在环境振动或声场作用下产生微小应变，由于光弹效应使光纤折射率改变，引起瑞利散射光信号的干涉相位变化。系统将光缆上每一点视为传感器单元，通过相位解调和信号处理实现分布式探测。

上图为及石分布式精确定位型振动光纤防水终端盒

二、核心技术差异分析表

三、技术新发展与趋势

1. 应用领域扩展

分布式振动光纤技术已从传统的安防领域扩展到更多新兴场景：

· ‌能源安全‌：用于海底电缆、架空电缆及油气管道故障监测，能实时检测挖掘、盗窃或破坏等入侵行为

· ‌交通监测‌：嵌入道路或轨道中，实现交通流量监测、车辆分类及超载检测

· ‌地质勘探‌：应用于主动地震采集，帮助识别油气层或研究地质断层，信噪比已接近传统检波器水平

· ‌医疗科研‌：新开发的"振动光纤光度法"利用拉曼光谱实现无标签脑分子检测，可深入小鼠大脑监测分子组成变化

2. 技术创新方向

当前振动光纤技术的主要突破集中在：

· ‌智能算法‌：采用傅里叶变换、小波变换等信号处理技术，结合深度学习提高事件分类准确率，有效区分威胁与非威胁事件

· ‌硬件改进‌：激光器和增强型背向散射光纤使DVS噪声水平降低20dB，提升了在低信噪比场景下的应用能力

· ‌系统集成‌：最新专利显示，基于DVS的光缆入侵检测技术已实现方法创新，能更精准识别和定位入侵行为

· ‌多参数感知‌：新型系统可同时监测振动、温度、应变等多种参数，实现基础设施的多维健康监测

3. 未来发展趋势

振动光纤技术正呈现以下发展态势：

· ‌超长距离监测‌：单系统监测距离从数公里向数十公里延伸，满足边境线、跨国管线等超长距离监控需求

· ‌多技术融合‌：与5G、物联网技术结合，构建智能化监测网络，提升系统响应速度和数据分析能力

· ‌标准化建设‌：随着技术成熟，相关行业标准和应用规范正在逐步建立，推动产业健康发展

四、总结

及石技术开发人员王工说：振动光纤技术作为现代传感领域的重要分支，一揽式和分布式两种技术路线各有优势：一揽式技术布线简单、成本较低，适合中小范围精确防护；分布式技术则具有监测距离长、定位精确、适应复杂环境等特点，在大范围安防和基础设施监测中优势明显。随着新材料、新算法和系统集成技术的进步，振动光纤技术正向着智能化、多功能化、微型化方向发展，应用边界不断拓展，有望在更多领域发挥"万物皆可测量"的重要作用