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光纤传感技术是伴随着光导纤维和光纤通信技术发展而形成的一门崭新的传感技术。分布式全光纤传感系统具有抗电磁干扰、灵敏度高、响应速度快、超高压绝缘、防燃防爆、体积小及可灵活挠曲等优点而不断拓展到各个应用领域。本文研究课题源自东大-华夏光子技术研究中心承担的“全光纤智能监控防卫系统”项目，重点研究埋地分布式全光纤传感系统的构架、光缆敷设方案及现场实验。对于各类需隐蔽监控或围栏围墙难以架设的防护区域，埋地式光纤传感系统的应用十分必要，其中光缆敷设对于系统的灵敏度和大范围探测起着关键作用，是核心技术之一。
本文首先综述了分布式光纤传感技术的发展与应用以及埋地式光纤传感系统的应用特点；接着讨论了应用于系统的背向散射原理、光的干涉原理以及光纤的应力应变效应；在此基础上，提出并设计了一种新颖的埋地分布式全光纤入侵传感系统，给出了系统构架及其功能，设计了四种能够提高系统定位和传感信号灵敏度的埋地光缆敷设方案，分析讨论了实验现场的特点，并实施了三类实验(简易麦克风实验、室内实验及户外现场试验)和论证。实验结果表明，系统以光时域背向散射为基本机理，采用光的干涉原理进行探测，具有很高的定位精度，达到±50m；入侵者在埋地传感光缆周围扰动时，系统将探测到光强变化并及时给出告警信号；通过对实验数据进行的深入分析处理，获得了可应用于工程实际的埋地传感光缆敷设方案，并申请国家发明专利1件(发明专利申请号：2009102648342)；实现了系统的智能监控和高可靠性、稳定性；最后，总结全文工作并给出了下一阶段的工作计划。