10 советов по прокладке кабелей в доме
Aug 16, 202311 лучших плоских кабелей HDMI на 2023 год
Jul 22, 202330 вещей Walmart, которые будут полезны для вашего сада
Jul 15, 20237 передовых инструментов, которые нужны каждому энтузиасту ПК в своем наборе инструментов
Aug 11, 2023Классификация опросных платформ
Aug 29, 2023Могут ли подводные кабели спасти вас от цунами?
Подводные кабели могут помочь обнаружить стихийные бедствия (фото: Vismar UK/Shutterstock.com)
Волоконные датчики чувствительны к температуре, деформации и механическим возмущениям, что позволяет использовать такие методы, как фазовая интерферометрия, поляризационная интерферометрия, а также рассеяние Рэлея, Бриллюэна и комбинационного рассеяния света. Оптические волокна, которые существуют в небе, под землей и на дне океана в виде оптических сетей, не только соединяют людей, но и могут предложить уникальные возможности для измерения на обширных территориях, где традиционные измерения часто затруднены или невозможны.
Во многом благодаря телекоммуникационной отрасли использование оптических волокон получило широкое распространение, но в последние годы способность волоконно-оптических кабелей воспринимать факторы окружающей среды стала более очевидной. В настоящее время между этими сетями мало дублирования. Недавно были предприняты усилия по объединению их инфраструктуры, чтобы обеспечить преимущества в затратах и покрытии для обоих секторов.
«Параллельно с оптической связью существует целая область волоконного зондирования. Причина очень проста: то же волокно, которое мы любим для телекоммуникаций, на самом деле является отличным датчиком», — сказал Микаэль Мазур из Nokia Bell Labs во время презентации на конференции OFC в Сан-Диего в марте.
Попытка объединить телекоммуникационные и сенсорные сети принесет преимущества обеим сторонам. Телекоммуникационная отрасль могла бы повысить надежность своих сетей и предотвратить будущие сбои в работе. А отрасли могли бы расширить зону покрытия или включить зондирование в тех областях, где это пока невозможно, например, где стоимость прокладки кабелей непомерно высока.
«Мне хотелось бы думать, что это может стать прекрасной возможностью позволить волоконно-оптическим системам связи играть гораздо большую роль в нашем обществе, чем сегодня, не только передавая данные, но и предоставляя нам возможность получать в реальном времени информацию по всему миру. дорожная карта того, что происходит», — сказал Мазур.
В подводной сфере было проведено множество исследований по использованию телекоммуникационных сетей для целей зондирования окружающей среды. В 2022 году группа ученых из Национальной физической лаборатории (НПЛ) продемонстрировала новую технику преобразования подводных силовых и телекоммуникационных кабелей в массивы датчиков окружающей среды.
Предыдущая работа NPL в 2018 году показала, что подводные кабели можно использовать в качестве датчиков для обнаружения подводных землетрясений с помощью сверхстабильных интерферометрических методов. Однако один кабель мог действовать только как одиночный датчик, и измерения ограничивались лишь комплексными изменениями по всей длине кабеля. Новое исследование демонстрирует, как некоторые кабели можно превратить в массив датчиков, а не в один датчик.
Команда под руководством NPL, в которую вошли исследователи из Эдинбургского университета, Британской геологической службы, Национального института метрологики (INRiM) и Google, протестировала эту технику на межконтинентальной подводной оптоволоконной линии длиной 5860 км между Великобританией и Канадой. Они продемонстрировали обнаружение землетрясений и океанских сигналов, таких как волны и течения, на отдельных промежутках между ретрансляторами, разбросанными по всей трансатлантической связи. Оптическое волокно в каждом пролете выступало в качестве датчика, вдоль кабеля было установлено до 12 датчиков. Будущие обновления увеличат это число до 129. Важно отметить, что данные с этих датчиков можно записывать непрерывно и в режиме реального времени. Кабельный массив датчиков может определять эпицентральную зону землетрясений так же, как наземные сейсмометры.
Считается, что, применив этот новый метод к существующей сети подводных кабелей, огромные и в настоящее время неконтролируемые районы океана потенциально могут быть оснащены тысячами постоянных датчиков окружающей среды, работающих в режиме реального времени. Это могло бы эффективно превратить подводную телекоммуникационную инфраструктуру в гигантский массив геофизических датчиков. Интеграция этого подхода с существующими сетями на основе сейсмометров может обеспечить потенциал для существенного расширения глобальной инфраструктуры мониторинга землетрясений от суши до морского дна, где в настоящее время установлено лишь несколько постоянных сейсмометров.