В МТУСИ изучили влияние электрических полей на волоконно-оптические линии связи
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 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».
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно