Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.03.2024
МТУСИ
148

В МТУСИ изучили влияние электрических полей на волоконно-оптические линии связи

4.3

Значительное увеличение скорости передачи данных по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС), достигнутое за счет применения новых технологий мультиплексирования (в частности, поляризационного), выявило проблему колоссального роста ошибок при передаче данных по оптическому волокну при воздействии атмосферных разрядов. Проблема перерывов связи, обусловленная атмосферными разрядами, становится еще более актуальной в связи с развитием квантовых сетей, где применяется технология квантового распределения ключа (КРК).

В МТУСИ изучили влияние электрических полей на волоконно-оптические линии связи
В МТУСИ изучили влияние электрических полей на волоконно-оптические линии связи / © Getty images

В связи с этим сотрудниками МТУСИ и МЭИ инициированы работы по разработке методик и экспериментального стенда для исследования различных воздействий атмосферного электричества и молний на оптические кабели и волокно, по которым осуществляется передача данных, в том числе защищенных по технологии КРК.

Целью первого этапа исследований стало изучение влияния на ВОЛС электрических полей, предшествующих появлению молний. Физическое моделирование разрядов молнии осуществлялось с помощью специального экспериментального комплекса «ГРОЗА», дополненного оптическим оборудованием для контроля изменения параметров лазерного излучения, распространяющегося в оптическом кабеле.

«Комплекс позволяет моделировать электрически активные грозовые облака благодаря созданию искусственных протяженных структур заряженного водного аэрозоля (искусственных грозовых ячеек), объемом несколько кубических метров и потенциалом до 2,0 МВ. Для «привязки» места удара разряда из облака заряженного аэрозоля и регистрации параметров разряда на заземленной плоскости был установлен стержневой электрод со сферической вершиной. Для регистрации скорости изменения электрического поля вблизи стержневого электрода была установлена специальная широкополосная антенна», – рассказала кандидат технических наук, доцент кафедры «Техники и электрофизики высоких напряжений» НИУ «МЭИ» Ольга Белова.

В ходе эксперимента наблюдалось изменение мощности сигнала лазера в оптическом волокне во время разрядных процессов между облаком искусственного аэрозоля и заземленным электродом. Выявление причины изменения мощности сигнала проводилось благодаря синхронизации по времени цифрового запоминающего осциллографа, регистрирующего сигналы с электрода, и измерителя оптической мощности.

«В совместных экспериментах сотрудников МТУСИ и НИУ «МЭИ» было установлено, что изменение лазерной мощности, проходящей через плечи поляризационного светоделителя, связано именно с электрическим полем облака аэрозоля. Таким образом, в прямых экспериментах впервые было показано существенное изменение поляризационного состояния лазерных сигналов, распространяющихся в оптическом волокне, при воздействии электрических полей заряженного водного аэрозоля», – рассказал доктор физико-математических наук, профессор кафедры «Направляющие телекоммуникационные среды» МТУСИ Сергей Казанцев.

«Сильные электрические поля, возникающие вблизи волоконно-оптического кабеля перед тем, как зарождается молния, могут быть зарегистрированы по характерному изменению мощности в плечах поляризационного светоделителя, что можно использовать для дистанционного мониторинга молниевых разрядов на трассе, совершенствованию систем активной молниезащиты, а также предупреждения деструктивных влияний на линии связи, которые возникают, когда происходит разряд молнии», — пояснил кандидат технических наук, заведующий кафедрой «Направляющие телекоммуникационные среды» МТУСИ Олег Колесников.

Результаты эксперимента опубликованы в журнале «Электричество» в статье «Идентификация параметров разряда молнии по его воздействию на волоконно-оптические линии связи».  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ) — ведущее отраслевое техническое высшее учебное заведение Центральной России по подготовке кадров для IT и телеком-индустрии, подведомственное Министерству цифрового развития, связи и массовых коммуникаций РФ. Основан в 1921 году на базе Московского электротехнического института народной связи им. В.Н. Подбельского. Ежегодно МТУСИ выпускает востребованных специалистов в области связи, информационных технологий, квантовых коммуникаций, робототехники, информационной безопасности и цифровой экономики. В состав университета входят 5 факультетов, 34 кафедры, 2 филиала (Волго-Вятский и Северо-Кавказский), Колледж телекоммуникаций, Музей электросвязи, Квантовый центр, Центр робототехники, Лаборатория AR/VR, Центры заочного обучения бакалавров и магистров, Центр индивидуального обучения.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно