隨著國內(nèi)外電信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴展以及海島經(jīng)濟的迅速發(fā)展，海底光纜數(shù)量急劇增加，但海底光纜所處環(huán)境非常復(fù)雜和惡劣，人為破壞、捕撈作業(yè)、貨船拋錨、生物啃噬、自然災(zāi)害、器件老化等原因，使得海底光纜出現(xiàn)故障并導(dǎo)致通信中斷的現(xiàn)象頻發(fā)。近年來，國內(nèi)外海纜事故引發(fā)的經(jīng)濟、社會問題時有發(fā)生，嚴(yán)重影響了跨?；ヂ?lián)智能電網(wǎng)和信息通信網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運行。因此實時監(jiān)測海底光纜的運行狀態(tài)并及時預(yù)警其故障十分重要。我司聯(lián)合康奈爾大學(xué)和南京郵電大學(xué)，推出了一種基于增強相干光時域反射儀(E-COTDR)的海纜監(jiān)測技術(shù)，并提出了一種改進的基于最優(yōu)尋峰(OPS)的I/Q解調(diào)方法，對于超過1000km的多跨級聯(lián)海纜，該技術(shù)實現(xiàn)了可以完全覆蓋單跨121km傳感距離的損耗與振動同步監(jiān)測。

在級聯(lián)中繼海纜雙端協(xié)作系統(tǒng)的上下行鏈路中，下行鏈路的瑞利背向散射光返回上行鏈路，上行鏈路返回下行鏈路。對于損耗測量，應(yīng)覆蓋兩條鏈路。而對于外部擾動預(yù)警，僅針對光纜而言，因此在兩端握手后，只需對單跨距離的一半進行振動監(jiān)測即可覆蓋整個鏈路。我司提出的E-COTDR技術(shù)實現(xiàn)了至少74km的單端振動監(jiān)測范圍，因此在雙端系統(tǒng)協(xié)同工作的情況下，該技術(shù)單跨振動監(jiān)測的覆蓋距離可超過148km。

                                                                              級聯(lián)中繼海纜雙端協(xié)作系統(tǒng)原理圖

相關(guān)測量原理與結(jié)果以“A Submarine Cable Monitoring System Based on Enhanced COTDR with Simultaneous Loss Measurement and Vibration Monitoring Ability”為題，已發(fā)表在國際知名光學(xué)期刊Optics Express上（VOL.29, NO.9, 2021. https://www.osapublishing.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-29-9-13115&id=450150）。該項工作在國際上首次實現(xiàn)了多跨級聯(lián)的海纜損耗與振動同步監(jiān)測，為下一代海纜監(jiān)測應(yīng)用提供了可靠的技術(shù)選擇。