科学家对524公里的实时空中光纤进行实时环境传感

圣地亚哥 - 在一项新的现场试验中，研究人员表明，实时相干收发器原型可用于在524公里的实时网络空中光纤上连续感应，该光纤缠绕在悬挂在室外电线杆上的高压电力电缆上。

通过监测通过光纤链路的光的偏振变化，这种方法可以实现新的环境或电流传感类型。它还可用于通过持续监控光纤链路的运行状况来提高网络完整性，例如，通过检测可能表明杆开始倾斜的光纤长度增加。

诺基亚贝尔实验室的Mikael Mazur将在2023年3月5日至9日在加利福尼亚州圣地亚哥举行的光纤通信会议(OFC)上展示新发现。

“光纤无处不在，如果我们能够扩大这种基础设施的使用，以创建一个密集的全球环境传感器网，这些通信系统可以在我们的日常生活中发挥更大的作用，”Mazur说。“传感收发器可以防止服务中断，并通过显着扩展传感器数量来提高我们对环境的理解，而无需专用传感系统的成本。最重要的是，这可以在不损失数据吞吐量的情况下完成，从而能够充分利用通信系统来实现其预期目的。

在这项新工作中，研究人员使用现场可编程门阵列相干收发器传感原型，通过使用从相干数字信号处理(DSP)中提取的信息进行连续光纤传感。他们使用基于DSP的定时恢复模块作为飞行时间传感器。

使用这种方法，研究人员使用飞行时间测量连续监测524公里长的空中光纤70小时。他们将传感测量值与从网络链路沿线的站点获取的温度相关联。分析显示，由超过50 Hz的偏振变化驱动的强烈振荡，可能是由纺丝纤维引起的法拉第效应引起的。他们通过过滤掉这些偏振变化的低频部分，展示了各种风况的偏振传感。结果表明，相干收发器可用于在架空光纤上执行连续传感，从而可以使用现有的空中光纤执行环境和网络传感。

“我们只是触及了潜在应用的表面，并将继续在不同环境中的各种网络上进行现场试验，”Mazur说。“我们的目标是更好地了解这种传感器如何在未来的智能城市中使用，以提高通信系统和基础设施的弹性，同时更好地了解我们周围的环境。我们还在积极研究基于收发器传感数据的实时分析和自主决策算法，从而实现预警应用。

OFC 2023 媒体注册信息

注册对有资质的媒体和分析师免费。注册包括亲自和虚拟出席。数字资产可用于认证媒体。