Новости

Jan 07, 2024

Ученые выполняют реальные

20 января 2023 г. Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

20 января 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

надежный источник

корректура

от Оптики

В ходе новых полевых испытаний исследователи показывают, что прототип когерентного приемопередатчика в реальном времени можно использовать для непрерывного зондирования на 524-километровой воздушной сети, намотанной вокруг высоковольтных силовых кабелей, подвешенных на наружных опорах.

Мониторинг изменений поляризации света, проходящего через оптоволоконную линию, позволяет использовать этот подход для создания новых типов датчиков окружающей среды или тока. Его также можно использовать для улучшения целостности сети путем постоянного мониторинга состояния оптоволоконной линии, например, путем обнаружения увеличения длины волокна, которое может указывать на то, что опора начинает наклоняться.

Микаэль Мазур из Nokia Bell Labs представит новые результаты на конференции по оптоволоконной связи (OFC), которая пройдет 5–9 марта 2023 года в Сан-Диего, Калифорния, США.

«Оптические волокна есть повсюду, и если мы сможем расширить использование этой инфраструктуры и создать плотную глобальную сеть датчиков окружающей среды, эти системы связи смогут играть еще большую роль в нашей повседневной жизни», — сказал Мазур. «Сенсорные приемопередатчики могут предотвратить прерывание обслуживания и улучшить наше понимание окружающей среды за счет значительного масштабирования количества датчиков без затрат на специальную сенсорную систему. Самое главное, это можно сделать без каких-либо потерь в пропускной способности данных, что позволяет в полной мере использовать возможности связи. систему по ее прямому назначению».

В новой работе исследователи используют прототип когерентного приемопередатчика с программируемой вентильной матрицей для непрерывного зондирования оптоволокна с использованием информации, полученной в результате когерентной цифровой обработки сигналов (DSP). В качестве датчика времени пролета они использовали модуль восстановления синхронизации на основе DSP.

Используя этот подход, исследователи непрерывно контролировали 524-километровую линию воздушного волокна в течение 70 часов, используя измерения времени полета. Они сопоставили измерения датчиков с температурами, полученными со станций, расположенных вдоль сетевого канала. Анализ выявил сильные колебания, вызванные изменениями поляризации на частоте более 50 Гц, вероятно, из-за эффекта Фарадея, вызванного вращающимся волокном. Они продемонстрировали поляризационное восприятие различных условий ветра, отфильтровав низкочастотную часть этих изменений поляризации. Результаты показывают, что когерентные приемопередатчики потенциально могут быть использованы для непрерывного зондирования по воздушным волокнам, что позволит осуществлять зондирование как окружающей среды, так и сети, используя существующие воздушные волокна.

«Мы только затрагиваем поверхность потенциальных приложений и продолжим проводить полевые испытания в различных сетях в разных средах», — сказал Мазур. «Наша цель — лучше понять, как этот датчик можно использовать в будущих умных городах для повышения устойчивости как систем связи, так и инфраструктуры, одновременно получая лучшее понимание окружающей среды. Мы также активно изучаем алгоритмы для работы в режиме реального времени. аналитика и автономное принятие решений на основе данных датчиков приемопередатчика, что позволяет использовать приложения раннего предупреждения».

Больше информации:Конференция по оптоволоконной связи 2023 года (OFC): www.ofcconference.org/en-us/home/about/

Предоставлено Оптикой