春运，人类最大规模的周期性迁徙，铁路交通承载着数亿人回家团圆的梦想。面对巨大的客流量，铁路安全问题不容忽视。早期的铁路安防，是在每两千米设立一个岗哨，依靠人工巡岗，效率极其低下。随着摄像头的出现，电子监控设备逐渐替代人工，铁路监测变得实时高效。然而电子设备的监测范围和检测可靠性受天气因素影响较大，每当恶劣天气出现时便大打折扣。此外，铁路距离的增长和列车的提速，也使得设备成本和维护成本大幅增加。
铁路安防在期待一种更为全面、精准、可靠的监测技术。21世纪，分布式光纤传感技术应时而生。这是一种新型连续性分布式的传感方式，仅需在铁轨旁敷设一条光纤，就能精确定位，并感知铁路沿线的温度、应变、振动等变化。它的监测范围很广，达到了安全条例中铁路安全保护区范围指标，可以有效在规定范围内进行实时的可靠监测。这项技术的原理，基于物体在地面活动时引起的土壤振动。
当振动不断向下传导时，光纤作为系统前端传感器，便会捕捉到振动信号并将其实时传回主机。光在光纤中传输时会发生散射，一部分散射光会沿着反方向传输。此时，通过相位敏感光时域反射仪接收光纤中的反射光，经过处理分析后，便可精确定位。另外依靠先进的模式识别技术，可以对落石滑坡、外部人员入侵、铁轨断轨等意外情况进行判断和监控。
分布式光纤传感系统正是利用上述连续分布式散射效应，对光纤沿线外界扰动进行分布式感知和精确定位，实现全方位连续监测。它类似人的神经系统，这独一无二的光纤“神经系统”，只需在墙里或地下埋设光纤，收发设备都在后方。若使用标准通信光纤，80千米光纤等效于8万个传感器，却仅需一台机器。因此，可以节省下大量的设备成本和维护成本。如今，光纤遍布铁路沿线，分布式光纤传感系统为中国的铁路交通运输提供了有力保障。
除此之外，它还被广泛应用于智能电网、油气管道、桥梁大坝和地铁隧道等领域，成为国家核心区域安防工作中的重要组成部分。