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Jan 07, 2024

Gli scienziati si comportano in modo reale

20 gennaio 2023 Questo articolo è stato rivisto in base al processo editoriale e alle politiche di Science X. Gli editori hanno evidenziato i seguenti attributi garantendo al tempo stesso la credibilità del contenuto:

20 gennaio 2023

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di Ottica

In una nuova sperimentazione sul campo, i ricercatori dimostrano che un prototipo di ricetrasmettitore coerente in tempo reale può essere utilizzato per il rilevamento continuo su una fibra aerea di rete attiva di 524 km avvolta attorno a cavi elettrici ad alta tensione sospesi da pali esterni.

Monitorando i cambiamenti di polarizzazione nella luce che viaggia attraverso un collegamento in fibra, questo approccio potrebbe consentire nuovi tipi di rilevamento ambientale o di corrente. Può anche essere utilizzato per migliorare l'integrità della rete monitorando continuamente lo stato del collegamento in fibra, ad esempio rilevando aumenti nella lunghezza della fibra che potrebbero indicare che un palo sta iniziando a inclinarsi.

Mikael Mazur dei Nokia Bell Labs presenterà le nuove scoperte alla Optical Fiber Communication Conference (OFC), che si svolgerà dal 5 al 9 marzo 2023 a San Diego, California, Stati Uniti.

"Le fibre ottiche sono ovunque, e se riusciamo ad espandere l'uso di questa infrastruttura per creare una fitta rete di sensori ambientali che si estende in tutto il mondo, questi sistemi di comunicazione possono svolgere un ruolo ancora più importante nella nostra vita quotidiana", ha affermato Mazur. "I ricetrasmettitori di rilevamento possono prevenire l'interruzione del servizio e migliorare la nostra comprensione dell'ambiente aumentando in modo significativo il numero di sensori senza il costo di un sistema di rilevamento dedicato. Soprattutto, ciò può essere fatto senza alcuna perdita di velocità di trasmissione dei dati, consentendo il pieno utilizzo della comunicazione sistema per lo scopo previsto."

Nel nuovo lavoro, i ricercatori utilizzano un prototipo di rilevamento di ricetrasmettitore coerente con gate array programmabile sul campo per il rilevamento continuo della fibra utilizzando le informazioni estratte dall'elaborazione coerente del segnale digitale (DSP). Hanno utilizzato il modulo di recupero temporale basato su DSP come sensore del tempo di volo.

Utilizzando questo approccio, i ricercatori hanno monitorato continuamente una lunghezza di 524 km di fibra aerea per 70 ore utilizzando misurazioni del tempo di volo. Hanno correlato le misurazioni di rilevamento con le temperature acquisite dalle stazioni lungo il collegamento di rete. L'analisi ha rivelato forti oscillazioni guidate da cambiamenti di polarizzazione superiori a 50 Hz, probabilmente dall'effetto Faraday indotto dalla fibra filata. Hanno dimostrato il rilevamento della polarizzazione di varie condizioni del vento filtrando la porzione a bassa frequenza di questi cambiamenti di polarizzazione. I risultati mostrano che i ricetrasmettitori coerenti potrebbero essere potenzialmente utilizzati per eseguire il rilevamento continuo su fibre aeree, rendendo possibile eseguire il rilevamento sia ambientale che di rete utilizzando le fibre aeree esistenti.

"Stiamo solo scalfindo la superficie delle potenziali applicazioni e continueremo a eseguire prove sul campo su varie reti in ambienti diversi", ha affermato Mazur. "Il nostro obiettivo è comprendere meglio come questo sensore possa essere utilizzato nelle future città intelligenti per migliorare la resilienza sia dei sistemi di comunicazione che delle infrastrutture, ottenendo al tempo stesso una migliore comprensione dell'ambiente che ci circonda. Stiamo anche esaminando attivamente algoritmi per la trasmissione in tempo reale analisi e processo decisionale autonomo basati sui dati di rilevamento del ricetrasmettitore, consentendo applicazioni di allarme rapido."

Maggiori informazioni:Conferenza sulla comunicazione in fibra ottica (OFC) del 2023: www.ofcconference.org/en-us/home/about/

Fornito da Ottica