10/01/2025，光纖在線訊，恰逢第十三屆光纖傳感大會(huì)在武漢召開，一如既往，大會(huì)吸引了行業(yè)內(nèi)眾多科研單位，生產(chǎn)企業(yè)以及用戶單位參加。如何看待AI時(shí)代下光纖傳感產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，以及如何能將產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來，會(huì)議期間南京大學(xué)張旭蘋教授接受了光纖在線編輯的簡單采訪。
如何看待當(dāng)前光纖傳感行業(yè)的發(fā)展？
張老師告訴編輯，光纖傳感不同于光纖通信，傳感是要從噪聲中找信號(hào)，而通信普遍是信號(hào)強(qiáng)于噪聲。做傳感的和做通信的面對(duì)的是不同的問題。光纖傳感的另外一個(gè)特點(diǎn)是對(duì)信號(hào)的解釋非常關(guān)鍵。因?yàn)榉植际焦饫w傳感技術(shù)解調(diào)出來的信號(hào)通常是溫度、應(yīng)變或者振動(dòng)改變而產(chǎn)生的相位、頻移或波長等的改變，而不是直接對(duì)應(yīng)了溫度、應(yīng)變或者振動(dòng)幅度/頻率的變化量，要知道這些參量的絕對(duì)值或者相對(duì)變化量，需要通過專業(yè)的建模和大量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練。所以，分布式光纖傳感如果不跟專業(yè)結(jié)合是很難得到實(shí)際應(yīng)用的。

張老師說，她從事這個(gè)行業(yè)這么多年，對(duì)這個(gè)行業(yè)的特點(diǎn)和難點(diǎn)感悟越來越深。她給編輯一連舉了好幾個(gè)例子。這幾個(gè)例子都和實(shí)際應(yīng)用有關(guān)系。
例子之一，實(shí)驗(yàn)室里很成功的分布式光纖傳感系統(tǒng)都是用一卷光纖模擬分布式環(huán)境。但分布式應(yīng)用不是一兩個(gè)點(diǎn)的問題，而是一系列連續(xù)點(diǎn)上的問題。經(jīng)常是研究人員在實(shí)驗(yàn)室里通過跺腳，敲桌子等制造噪聲，系統(tǒng)都可以表現(xiàn)良好。但是真實(shí)的應(yīng)用環(huán)境遠(yuǎn)比實(shí)驗(yàn)室里復(fù)雜，許多現(xiàn)象是在實(shí)驗(yàn)室里根本模擬不出來的。所以這類系統(tǒng)經(jīng)常是一到實(shí)際環(huán)境就無法工作。

例子之二，這兩年比較熱的煤炭行業(yè)的皮帶機(jī)監(jiān)測(cè)。研究過程中，他們覺得問題更多應(yīng)該出在軸承上，因?yàn)檩斔瓦^程主要靠軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)，但到了現(xiàn)場(chǎng)才知道，皮帶的撕裂是最主要的問題，皮帶一旦出現(xiàn)撕裂口，很快就會(huì)引起整個(gè)皮帶的撕裂，且皮帶是皮帶機(jī)中成本最高的部分。為此，光纖傳感系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)重點(diǎn)就需要做出調(diào)整。

張老師還以醫(yī)療B超產(chǎn)品舉例子。她說，許多做分布式光纖傳感的開發(fā)者滿足于提升他們這個(gè)“B超”的性能，而把怎么解讀測(cè)量出來的信號(hào)的問題留給用戶。但是要知道，分布式光纖傳感這個(gè)行業(yè)遠(yuǎn)不如醫(yī)療系統(tǒng)成熟，醫(yī)療系統(tǒng)是先有很多成熟的高水平醫(yī)生，后有B超圖，而分布式光纖傳感客戶那里很少甚至沒有懂得看B超圖的“醫(yī)生”，用戶只好望著解調(diào)出來的傳感信號(hào)興嘆。

張老師說，作為新技術(shù)，用戶會(huì)因?yàn)橐淮蝺纱问褂酶惺懿缓茫蜁?huì)得出這個(gè)技術(shù)不行的印象，通過口口相傳，又會(huì)讓更多人對(duì)這一技術(shù)避而遠(yuǎn)之，最后的結(jié)果就是分布式光纖傳感的規(guī)模應(yīng)用始終打不開。事實(shí)上分布式光纖傳感技術(shù)這十幾年進(jìn)步很大，許多應(yīng)用都成熟了或者接近成熟，供應(yīng)鏈也遠(yuǎn)比以前完善。最關(guān)鍵的是能解決客戶真正的需求。一些產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用沒有問題，一到實(shí)際環(huán)境就無法工作，就像上面那些例子講到的。

張老師也告訴編輯，分布式光纖傳感技術(shù)目前成熟的應(yīng)用方向主要包括地震波檢測(cè)、地下光纜的普查等。這些應(yīng)用中，用戶對(duì)光纖傳感系統(tǒng)檢測(cè)到的信號(hào)可以很快得到信息。這就說明光纖傳感現(xiàn)在不是沒有市場(chǎng)，而是要技術(shù)能解決實(shí)際問題才能真正找到市場(chǎng)。而要解決實(shí)際問題，離不開用戶的參與。

如何看待AI對(duì)光纖傳感的影響
多年以前編輯采訪張老師的時(shí)候，她曾提到她的團(tuán)隊(duì)正在利用人工智能技術(shù)來對(duì)光纖傳感采集來的信號(hào)進(jìn)行分析，并為此做出了很多成績。編輯請(qǐng)張老師再次談?wù)剬?duì)AI技術(shù)在光纖傳感技術(shù)中應(yīng)用的看法。張老師說，AI技術(shù)對(duì)于分布式光纖傳感的確非常重要，而且也實(shí)際上起到了很大的幫助。但是現(xiàn)階段他們遇到的問題不是技術(shù)本身，而是人才和數(shù)據(jù)。AI現(xiàn)在各行各業(yè)的需求太大了，缺少大量有經(jīng)驗(yàn)的AI技術(shù)人員。另外就是AI分析需要的大數(shù)據(jù)往往需要行業(yè)的配合，也不是在實(shí)驗(yàn)室就能夠獲得的。但是不管怎么樣，這還是個(gè)大方向，一定要去做的。

為什么要發(fā)起分布式光纖傳感聯(lián)盟？
去年首屆分布式光纖傳感大會(huì)后，很多研究人員和企業(yè)看到了行業(yè)上下游貫通的重要性，是她萌生了發(fā)起成立分布式光纖傳感產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的想法，并得到了十多所高校、科研院所和企業(yè)的率先響應(yīng)，在發(fā)出倡議的一周內(nèi)，就有數(shù)十家單位響應(yīng)，目前已經(jīng)有120多位會(huì)員加入。為什么會(huì)有成立聯(lián)盟的想法？張老師告訴編輯，第一個(gè)原因就是前面說的，她在這么多年的實(shí)踐中越來越認(rèn)識(shí)到分布式光纖傳感技術(shù)本身的發(fā)展離不開客戶端，離不開應(yīng)用，離不開產(chǎn)業(yè)的配合。分布式光纖傳感行業(yè)本身的發(fā)展關(guān)鍵在于打通產(chǎn)業(yè)鏈。應(yīng)用端要明確要求，供應(yīng)鏈端要能提供符合成本和性能要求的元器件和設(shè)備。張老師說，在高校做產(chǎn)品，很多時(shí)候不關(guān)注供應(yīng)鏈和元器件的可靠性。比如做分布式振動(dòng)傳感的許多電子元器件本身就有振動(dòng)問題。這本質(zhì)上是高?？蒲行脱邪l(fā)的必然結(jié)果。如果想真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，必須像企業(yè)一樣去研發(fā)和制造。這就是她成立聯(lián)盟的最初想法來源。她做聯(lián)盟，就是要把上下游都拉進(jìn)來。

第二個(gè)原因，張老師曾受中國激光雜志邀請(qǐng)，出了一期分布式光纖傳感技術(shù)專刊，結(jié)果反響異常的好。她自己的關(guān)于分布式光纖傳感技術(shù)的綜述文章（鏈接：https://www.opticsjournal.net/Articles/OJfdfe382483e2d64a/Abstract）更是創(chuàng)了這本雜志單日下載的記錄。雜志社方面希望張老師再接再厲，能辦個(gè)活動(dòng)繼續(xù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，于是，有了去年首屆的分布式光纖傳感大會(huì)。張老師說會(huì)議的宗旨是：投稿人不以發(fā)文章作報(bào)告為目的，辦會(huì)單位不以盈利為宗旨，參展企業(yè)不以賣產(chǎn)品為目標(biāo)，而是以促進(jìn)分布式光纖傳感技術(shù)的研發(fā)、落地、推廣為重，使得研發(fā)有方向，產(chǎn)業(yè)有希望，辦成一個(gè)對(duì)所有參與者都收益的品牌會(huì)議，最終多贏！這次會(huì)議效果非常好，幾乎所有的會(huì)場(chǎng)到最后一個(gè)報(bào)告依然是聽眾爆滿，可見大家的熱情都很高。

            張旭萍老師
二十多年前張老師在分布式光纖傳感技術(shù)方面就獲得了教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，但要真正進(jìn)入產(chǎn)業(yè)，能讓自己從事幾十年的這個(gè)領(lǐng)域騰飛，她一直在推動(dòng)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，真心希望這個(gè)領(lǐng)域能像光子技術(shù)的許多領(lǐng)域一樣形成一個(gè)蓬勃的產(chǎn)業(yè)，于是她覺得不僅要有個(gè)學(xué)術(shù)會(huì)研討技術(shù)，還要建立產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟。而聯(lián)盟所起到的作用就是明確用戶需求，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一測(cè)試方法，尤其是把更多應(yīng)用方和技術(shù)方提供方聯(lián)系起來。這才是她對(duì)這個(gè)行業(yè)發(fā)展的解決之道。

扎根科研，心系產(chǎn)業(yè)，張旭蘋老師不是那種只會(huì)在書本間做學(xué)問的大學(xué)老師，而是很早就致力于光纖傳感產(chǎn)業(yè)的成果轉(zhuǎn)化，身體力行取得了許多成果。如今，她發(fā)起的分布式光纖傳感技術(shù)大會(huì)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，一定能夠更好地推動(dòng)這個(gè)行業(yè)的發(fā)展。在今年的光纖傳感大會(huì)上，編輯也見到了一派興旺發(fā)達(dá)的景象，期待在聯(lián)盟的推動(dòng)下，這個(gè)行業(yè)能從學(xué)術(shù)圈走向產(chǎn)業(yè)化，真正成為一個(gè)興旺發(fā)達(dá)的產(chǎn)業(yè)。