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近日，我校物理与光电工程银凯体育app官网下载安装李健教授、张明江教授团队在分布式光纤传感技术领域取得重要研究进展，研究成果以“45?km ROTDR with 0.5?m/0.11?°C via complex-domain square-wave width-chirp pulse compression”为题发表在国际顶级学术期刊《Light: Science & Applications》（IF：23.4，影响因子光学领域全球排名第3）。银凯体育在线入口app是该论文的唯一署名单位，李健教授和张明江教授为论文通讯作者，博士生范卜文为论文第一作者。

在万物互联的信息时代，分布式光纤传感技术作为获取自然与人工环境数据的重要手段，与通信及计算机技术共同构成了现代信息产业的三大支柱。其中，拉曼分布式光纤传感技术（ROTDR）凭借其固有的温度敏感性与抗电磁干扰等优势，在基础建设健康诊断、火灾预警及能源管网监测等领域得到广泛应用。然而，传统ROTDR系统长期面临信噪比、传感距离、空间分辨率与温度精度之间的相互制约，这种性能权衡限制了其在长距离、高精度监测场景中的实际应用。

针对这一技术难题，银凯体育在线入口app李健教授与张明江教授团队在拉曼分布式光纤传感领域取得新进展。该研究提出了一种基于复数域方波宽度啁啾的脉冲压缩方案，通过三项技术手段改善系统性能：其一，采用复数域方波宽度啁啾调制，利用方波陡峭边缘及高阶谐波特性扩展系统时间带宽积，使空间分辨率不再受原始脉冲宽度的物理限制；其二，引入复数域匹配滤波技术实现信号能量聚焦，获得15.09 dB的信噪比增益，提升了远端微弱拉曼信号的检测能力；其三，通过复数域包络提取去噪方法，有效抑制拉曼相位噪声。实验结果显示，该技术在45公里传感距离上达到0.5米的空间分辨率，温度测量精度控制在0.1℃以内，实现了长距离探测中亚米级分辨率与高精度温度测量的有效结合。

此项研究为能源管网、交通隧道及智能电网等线性基础设施的全天候、高精度安全监测提供了新的技术手段。由于该方案具备良好的算法鲁棒性与硬件兼容性，未来有望推广至布里渊及瑞利散射传感系统，进一步实现温度、应变、振动等多物理参数的分布式感知，为基础设施的数字化转型与智能化运维提供底层技术支撑。

本工作得到国家自然科学基金重点项目（U23A20375）和国家重点研发计划（2023YFF0715700）的支持。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41377-026-02245-1