新型光纤传感器数据传输速度提升100倍

光纤传感器将用于更快、更准确的关键应用，如探测隧道火灾、发现管道泄漏和预测山体滑坡。

EPFL的工程师开发了一种先进的编码和解码系统，可以使光纤传感器的数据传输速度提高100倍，传输范围更广。EPFL工程学院教授、光纤集团(GFO)负责人LucThvenaz说：“与温度计等在给定点测量的传统传感器不同，光纤传感器可以记录整条光纤上的数据。”“但这项技术在过去几年里几乎没有改进。”

广泛应用于安全领域。

光纤传感器通常用于灾害检测系统，例如发现管道中的裂缝、识别土木工程结构中的变形以及检测山坡上潜在的滑坡。该传感器可以在放置光纤的任何地方读取温度读数，从而生成给定位置的连续热图，即使该位置延伸数十公里。这提供了对可能事故的关键洞察。

提高信号质量

与北京邮电大学合作的两位GFO工程师——博士后杨志胜和博士。学生Simon Zaslawski开发了一个新系统，用于编码和解码通过光纤传输的数据。使用他们的方法，传感器可以接收更高能量的信号，并更快地解码，从而可以更快地测量更大的区域。他们的研究刚刚发表在《自然通讯》上。

工程师们形容他们的系统像回声一样工作。如果你喊一个词，你会听到这个词的回声。但是，如果你唱一首歌，你听到的是混合的声音，很难分辨。你需要一把“钥匙”来解密声音，使其清晰可辨。光纤的作用类似，只不过仪器是沿着光纤发出光脉冲，而不是声音。信号反射回光纤，然后设备对其进行解码，从而将信号转换成可用的数据。

为了使传感器更有效，杨和扎斯瓦夫斯基将光脉冲按顺序分组，以便信号以更大的强度反弹。然而，这并没有解决“回声”问题，即找到使信号可读的键。因此，他们开发了一种方法来编码沿光纤发送的数据。他们的方法采用特殊的遗传优化算法来处理缺陷。Thvenaz说，“其他系统要么范围有限，要么价格昂贵。”“但使用我们的产品，你只需要在现有设备上添加软件程序。不需要调整传感器或使用复杂的设备。”

标签：