A Detecção Acústica Distribuída (DAS) é uma técnica que transforma fibras óptica comuns em sensores de deformação com uma resolução espacial e temporal extremamente precisa, proporcionando redes ultra-densas de sensores que podem ser instaladas em ambientes difíceis a um custo muito baixo.
O DAS funciona através da análise da dispersão da luz de pulsos de laser que viajam através das fibras ópticas. Pequenas heterogeneidades na densidade no vidro induzem padrões específicos de dispersão de Rayleigh que dependem da posição relativa das imperfeições. À medida que a fibra é deformada, esta disposição geométrica altera-se, causando desfasamentos na dispersão. O DAS é mais sensível à deformação axial.
Como a velocidade de propagação da luz no vidro é conhecida, um simples processamento temporal permite determinar onde a fibra está a ser deformada. As medições têm de ser calculadas como média ao longo de comprimentos finitos da fibra, denominados comprimentos de referência, uma vez que a distribuição das heterogeneidades de densidade é desconhecida. As alterações na fase da luz é dispersa são, assim, convertidas em deformação ou taxa de deformação em cada comprimento de referência.
Os comprimentos de referência típicos variam entre metros e dezenas de metros. Comprimentos de referência mais longos melhoram a relação sinal-ruído (SNR), mas introduzem uma filtragem passa-baixo que limita a frequência máxima de amostragem.
O sistema que envia impulsos de luz e analisa a luz dispersa é designado por interrogador. Existem dois tipos principais de interrogadores DAS: os sistemas pulsados, que enviam impulsos curtos de luz pela fibra, e os sistemas com variação de frequência (chirped), que enviam uma sequência de frequências de duração mais longa. Estes sistemas apresentam maior complexidade, mas alcances mais longos. Os sistemas pulsados têm um alcance mais curto, uma vez que a atenuação intrínseca da fibra limita a quantidade de luz que chega ao interrogador. Uma maior potência de transmissão não ajuda, pois acima de uma determinada energia, a propagação da luz entra num modo não linear que impede o funcionamento do DAS.
Os sistemas DAS baseados no efeito Rayleigh medem variações de fase ou de taxa de fase, que depois são convertidas em medições de deformação aparente. Estes sistemas não medem a deformação absoluta, uma vez que são inerentemente sensíveis a interferências provenientes da deformação real, da temperatura, e da pressão.
Existem outros tipos de interrogadores de sensores de fibra, baseados na dispersão de Brillouin e Raman. Estes são sensíveis à deformação e à temperatura, ou apenas à temperatura, respetivamente. O seu alcance e taxas de amostragem são inferiores aos dos sistemas baseados em Rayleigh, devido à dispersão mais fraca nestes modos.