「軍傳媒」DAS與潛艦偵測，科技融合下的水下監測新局
近日傳出美國以分散式聲學感測（Distributed Acoustic Sensing, DAS）」雷利散射（Rayleigh backscatter）為基礎，測試將長距離光纖本體當作連續分佈的振動/應變感測器，以相干式OTDR脈衝（以窄線寬雷射注入光纖，量測逐脈衝回波的強度變化）掃描回波，解析出沿線各位置的動態應變（或應變率）時間序列。本文以水下管線與海纜監測為起點，延伸到海洋聲學，最後討論其對水下潛艦偵測的可行用法。
從管線監測到海洋聲學
DAS已被油氣與供水產業用於偵測滲漏、第三方挖掘/破壞（TPI）、PIG 追蹤與地表位移等，不過目前主要仍是以環境監測為主；DNV、Schlumberger、AP Sensing 等公開簡報與技術文件指出，DAS在大型管線可於分鐘等級發出滲漏警報並在數十公尺內定位，相關內容亦有受控實驗與實地測試報告。另外離岸油氣相關機關及公司正將海底電纜上的光纖接入DAS，用於海床結構、油藏時移監測與海底管線滲漏。
2019 年Stanford/UC Berkeley團隊以Monterey Bay的海纜做示範，DAS能量測地震、微地震與海況（浪、湧浪）等訊號，證明海纜可作為長距離密集感測陣列。經過一年的SeaFOAM研究計畫顯示海纜DAS可長期偵測在地/遠距地震事件與環境噪音。除此之外，針對聲學偵測部分，透過表觀速度、頻譜分離船舶輻射噪音來評估船舶航跡，另外在奧勒岡外海的鯨聲辨識實驗也以觀測鯨類20 Hz鳴叫頻率來分析評估聲壓轉換辨識，因此以海纜作為監測線路似乎是可行的。
水中聲壓使海底纜線與周邊介質產生微小應變，DAS可以將量測到的變動率隨纜線傳回。不同纜型（如近岸重裝甲纜 vs. 深海輕裝甲）在回應上差異顯著不同，過往會影響資訊標定的效率，但近年由於人工智慧的大幅進步，因此分析傳回的微小差異變成可行且即時，使得即時海底監測成為可行。
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