超过120万公里的光缆铺设在海底,长期以来都被视作全球通信网络的一部分。然而,分布式光纤传感技术(DAS)正从实验阶段快速兴起,正开辟出一个全新领域:将这些线路用于水下监测与反潜作战。直到不久前还只是假说的构想,如今已开始在具体的军事研发中落地。
DAS能将传统的光纤转变为连续的灵敏声学传感器链。当短脉冲激光穿过光纤时,反射信号会因细微振动(比如潜艇螺旋桨的噪音、爆炸产生的声波)而发生改变。
自动分析算法不仅能记录这些信号变化,还能判断信号源的方向与性质。最终形成的被动监听系统,既能覆盖广阔的海域,又难以被察觉,且比传统水听器或主动声呐系统更具成本效益。
测试已证实,DAS在近岸与深海区域的效果同样出色。这项技术的应用不止于军事领域:它还能检测线缆接入企图、记录水下地震活动,以及识别海床的非法活动迹象。
与人工智能结合后,这些系统可将声学特征与GPS或AIS数据进行比对,从而实现对船只及水下物体的分类识别。
已有多个国家正将DAS整合到本国国防基础设施中。在美国,海底光缆收集到的信息会被交付至作战管理系统,并与P-8A“海神”海军反潜机、自主水下航行器获取的信息进行比对。同时,美方也在开发人工智能模型,以提升识别精度。
在英国,该系统正作为保护海底通信项目的一部分开展试验。英国国防部正与北大西洋及北海区域的电信运营商合作,测试DAS在电缆监测、追踪潜在潜艇活动方面的性能。
其他国家也在积极探索这项技术的潜力:荷兰已利用现有电缆对北海展开持续监测;挪威正研究北极航道沿线的监测场景;德国则将DAS纳入本国海事战略进行评估。欧盟通过“地平线计划”支持该领域的技术研发,涵盖海岸监视、关键基础设施保护等项目。
作为“AUKUS联盟”(澳英美联盟)的合作内容之一,澳大利亚、美国、英国正推进 DAS 与无人水下平台的整合,并开发用于低噪音潜艇追踪的人工智能方案。项目参与方计划在印太地区部署集成自主追踪系统的分布式传感器网络。
潜在的对手也对这项技术表现出兴趣。据分析人士称,中国在该地区运营着最大的海底光缆网络之一,正在测试DAS技术,用于监测干扰和通信流量。俄罗斯则多次对这一技术在北极和波罗的海的发展表示担忧,认为这对其潜艇行动的隐秘性构成威胁。 在这种背景下,海底光缆受损的事件变得更加频繁:在战略航线沿线区域,出现了无法解释的断裂和可疑活动的记录。
这种方法的主要优势依旧是能够利用现有光缆,无需大量基础设施投入就能实现快速扩展。不过,这一优势也带来了挑战:涌入的数据量极为庞大,若缺乏有效的过滤与解析算法,这些数据几乎没有实际用途。此外还有抗干扰性的问题:存在对光缆的局部区域进行压制、模拟干扰或物理破坏的可能性。




