1．马赫-增德尔干涉——测水位
全光纤海啸监测系统（All-fiber
Tsunami Monitoring System,ATM）是对水压敏感的光纤干涉探头进行解调和计算的光学仪器。该系统利用水压对光纤干涉型探头的干涉臂拉伸后，使光的相位发生变化，综合利用线性调制光波长，通过干涉光进行解调干涉臂长的变化量，即可计算出相对应的水压压强，从而实现水位的测量功能。系统能够多个通道对光纤干涉探头进行解调，适用于长距离、高精度的水位实时测量。
扫频激光器（Frequency Scanning Laser, FSL）输出周期性扫频光源，经过可变光学衰减器（Variable Optical Attenuator, VOA）降低光功率，再经过敏感探头（Sensitive Probe）形成干涉, 其中敏感探头是由3dB耦合器（Coupler）、光纤光学准直器（Fiber Optic Collimator, FOC）和传感光纤构成的马赫-增德尔干涉结构，当水位改变时作用在敏感探头上使两准直器间距改变，从而使干涉信号也发生变化，再经过光电探测器 （Photodetector,PD）探测干涉信号并经数据采集卡（Data Acquisition,DAQ）采集后转换为离散信号上传到上位机（Personal Computer, PC）进行处理。
与其他水位监测技术对比
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技术名称
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浮子式水位传感器
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压力式水位传感器
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超声波水位传感器
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光纤海啸监测系统
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基本原理
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是利用浮力中恒浮力原理工作的，通过漂浮在水面上的浮子来实现测量
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利用水压的大小衡量水位的高低
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超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波，超声波传感器既发射超声波，又接收超声波
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水位变化作用在探头上，完成光信号的收发以及对水位数据的采集
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系统组成
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机械结构
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电路结构+系统主机
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发射接收结构+系统主机
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干涉结构+系统主机
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环境适应性
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机械结构，适用于坡岸平稳的情况，当环境恶劣时难以保持平衡
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采用电路结构，易受电磁干扰易受腐蚀，具有局限性
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超声波宽度有限，难以实现大量程监测，且在测量时存在一定的盲区，对于该水位监测有一定局限性
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体积小、质量轻、抗电磁干扰、耐腐蚀、可实现长距离传输
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系统维护
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探头需定期清洗
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绝缘层老化及短路后需更换
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维护周期较长
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维护周期短
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等级报警
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无
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有
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有
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有，可随时调整
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报警速度
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无报警
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实时在线
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实时在线
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实时在线
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成本/长期性价比
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高/偏低
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高/低
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适中/适中
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高/最高
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