随着国内外电信网络规模的扩展以及海岛经济的迅速发展，水下缆数量急剧增加。水下缆所处环境复杂且恶劣，常受到人为破坏、船舶抛锚、生物啃噬等因素的影响，导致水下缆传输系统出现故障并通信中断的现象频发。因此实时监测水下缆的运行状态并及时预警其周边环境潜在威胁十分重要。
图1 课题组与合作单位在野外开展的实验现场图
针对上述需求，我司近年来与南京大学智能光感知与调控技术教育部重点实验室、南京大学深圳研究院、内蒙古电力勘测设计院有限责任公司、南京邮电大学联合开展了一系列针对水下缆状态监测的研究，并于近期提出了一种基于锁相相位敏感型光时域反射仪（Phase Sensitive Optical Time Domain Reflectometry，Φ-OTDR）的既有水下缆在线状态监测及周边环境感知方案。分别在天然淡水湖和东海进行了水流冲击、船锚拖拽和潮汐监测实验。并利用埋设在长江滩涂的水下缆开展了人员运动轨迹和船只流量监测实验。现场实验证明，所提出的锁相Φ-OTDR系统能够对既有水下通信光缆进行实时状态监测和周边知环境感知，为缆的状态监测和故障预警提供了有效的技术手段。
图2 依托既有海缆得到的潮汐监测时空分布瀑布图
图3 对滩涂人员移动轨迹的监测结果
图3 对长江航道船只流量监测结果
该研究工作（题为“On-line status monitoring and surrounding environment perception of an underwater cable based on the phase-locked Φ-OTDR sensing system”）发表在国际知名光学期刊Optics Express上，第一作者为博士生陈晓红，通讯作者为张旭苹教授与张益昕副教授。
