针对传统机载红外探测潜艇热尾流的计算方法未考虑温度、密度分层海水等实际海况，难以精准分析潜艇热尾流红外探测性能的问题。文中基于有限元分析方法，结合海面红外辐射模型和大气传输模型，构建出尾迹从浮升扩散、大气衰减到传感器探测的全链路数理模型，并应用模型开展全尺寸潜艇模型的仿真，实现在温度、密度分层海水情况下对潜艇热尾流红外探测性能的精准分析。结果表明：海水温度、密度分层条件对于潜艇尾迹的仿真和反演精度至关重要，当其他条件都相同时，海水温度、密度分层与不分层仿真出了截然相反的结果，不分层条件下海面为热尾迹，而分层条件下海面却为冷尾迹，直接影响对潜艇热尾迹反演精度。相比于海水分层，不分层情况下潜艇的反演误差达到了238.2 m，水面的尾迹温差不但相差了0.152 K，还呈现出了冷尾迹的现象。文中的研究对机载红外设备发现潜艇航行尾流特性的高精度识别反演具有重要意义。

海缆是海缆基础设施供电和通信的关键载体，海缆监测对于保障海缆基础设施安全稳定运行具有重要工程意义。针对海缆扰动监测需求开展海缆扰动探测试验研究。首先，搭建基于分布式光纤传感技术的海缆扰动探测试验系统，并接入南海深海海底观测网试验系统海缆暗光纤进行扰动探测试验，试验结果表明本系统能够有效探测铁锹拍击、车辆振动、海水冲刷及台风影响引起的海缆扰动。然后，根据海缆光纤瑞利背向散射（Rayleigh Backscattering， RBS）幅度信号特征，提出一种基于双向长短期记忆（Bidirectional Long Short-Term Memory， BiLSTM）神经网络的海缆扰动定位方法，本方法以海缆光纤RBS幅度信号的谱熵和瞬时频率作为特征参量输入，使用海缆光纤RBS幅度信号样本对本方法进行测试，结果表明本方法对海缆沿线扰动信号和非扰动信号的平均检测准确率高于99.6%。将海缆扰动探测试验系统与海缆扰动定位方法结合应用于海缆监测可有效探测海缆沿线扰动。

海底光纤复合缆广泛应用于跨海洋信息能源互联互通工程中，在国家海洋发展战略中发挥着关键作用。海底环境复杂，不同类型机械损伤将直接影响海缆的安全运行，有限元仿真技术通过分工况模拟，为海缆的安全监测提供了一种低成本高效率的理论支撑手段。为总结现有技术，评估未来发展方向，文章梳理了海缆的拉伸、扭转和弯曲机械形变有限元仿真技术，并从锚害和自然洋流等因素层面，总结了海缆机械损伤有限元仿真研究结果，为光纤传感等监测技术提供了依据，最后对仿真技术进行了总结展望。

利用自研的Φ‑OTDR系统，在福建省某海上风电场开展了演示验证，实现了对海风机机组的启动‑运行‑停机等不同工况下的状态分析与诊断，总结了不同工况下的振动特征及诊断依据；以及针对海底电缆的水流冲击、锚害拖拽、抵近船只航行等监测预警功能，总结了不同海缆状态下及周边环境感知目标事件特征。实测结果证明该方案能够在线监测海风机与海底电缆状态，并有效感知周围环境，为提升海上风电场运维水平提供了可靠的技术途径。