近日，电子科技大学信息与通信工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室饶云江教授团队的研究成果“Comb-Enhanced Distributed Acoustic Sensing”（光梳增强的分布式声学传感）入选由美国光学学会（Optica）评选出的2024年30项全球光学突破性进展“Optics in 2024”。该成果首次提出了基于双频梳光源的新一代分布式光纤声波传感技术概念，为研发下一代超高灵敏度、超长距离光纤分布式传感系统奠定了基础，是光纤传感领域具有突破性的原创性成果。这是饶云江教授团队继2014年第一次入选后，第二次入选该荣誉。美国光学学会“全球光学突破性进展”每年评选一次，旨在汇聚和宣传光学领域全球最有影响力的研究成果，本年度中国共有三项成果入选。
光纤分布式声波传感（Distributed acoustic sensing：DAS）是一种以光纤为传感载体的分布式测量手段，可同时对数十公里范围内的数万个声波（地震波）信息进行连续的测量和监测，被誉为声波传感领域的革命性技术，在油气勘探开发、基础设施监测、安防监测、地震探测、海洋声呐等领域具有广泛的应用，已在全球形成近百亿的新兴产业。光学频率梳是一种革命性的激光光源，于2005年获得诺贝尔物理学奖。片上光孤子微腔频率梳由于具有高精度、高相干和高集成的特性而成为全球光子信息器件领域的研究热点。同时，双频率梳技术能有效将光学频率转换为射频，而被广泛应用于授时、通信、成像、测距、光谱等领域。
饶云江教授团队首次提出了基于集成双克尔孤子微梳的相干并行光纤分布式声传感方法。双频率梳光源能提供相位互锁多频通道，从而使DAS传感信号得到线性叠加，通过频分复用而实现了高精度的相位解调，因此能显著提高DAS的灵敏度。在原理验证实验中，通过使用10条梳线进行传感，获得了亚皮应变的灵敏度，同时，频率复用的策略有效地抑制了相干衰落，此外，更高的入纤功率获得了更远的传感距离，Comb-DAS性能全面超越现有DAS系统。Comb-DAS新概念技术提出了一种能突破现有DAS系统性能受限于单频激光源的策略，具有重大实用价值。本成果论文于2024年1月发表于国际知名期刊《Science Advances》。
该成果得到了国家自然基金重点项目、国家重点研发项目课题、国家博士后科学基金项目等的支持，对提升我校光纤传感研究水平和国际影响具有重大意义。
文章来源：电子科技大学
