《Nature:海底光纤通信将推动深海观测网络的构建》

  • 来源专题:光电信息技术
  • 编译者: 王靖娴
  • 发布时间:2024-03-01
  •      2023年9月,《自然》(Nature)刊登了一项由阿卜杜拉国王科技大学(King Abdullah University of Science & Technology)研究人员完成的新研究,提出了一种基于光纤的通信和传感综合技术,旨在减少海洋噪声污染,同时提供与各种水下应用之间的连接。新方法将显著降低监测海洋生态系统的成本和影响,且能确保数据传输和海洋监测应用,并为水下 IoUT设备持续提供动力。

        研究人员提出了一种将通信、分布式天线系统(DAS)、基于光纤光栅(FBG)的温度传感器和光纤传能(PWoF)系统相结合的设计方案,可搭载于多芯光纤(MCF)中,为正在发展中的全球海洋传感网络奠定基础,该方案无需做出重大调整,或在网络中部署其他传感器。在概念验证过程中,该方案以3.2Gbps的速度成功完成了FD通信,同时监测能够获取海洋声学组成部分的声音场景,如海洋哺乳动物的声音和船只运动,并监测环境温度。此外,在实现上述应用的同时,研究人员利用连续波(CW)和充电电路实现了PWoF,因此可实现双向数据传输。

        在提供全球深海持续观测能力方面取得突破是向联合国“海洋十年”迈进的一个关键目标。海底光通信系统为实现这一目标提供了一个尚未实现的可能性,尤其在MCFs逐渐取代单模光纤(SMF)和多模光纤(MMF)电缆方面。未来应利用MCF中的暗芯,或者使用波分复用WDM传递传感信号和功率,以实现这一潜力。

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    •      2023年9月18日,《自然》(Nature)刊登了一项由阿卜杜拉国王科技大学(King Abdullah University of Science & Technology)研究人员完成的新研究,提出了一种基于光纤的通信和传感综合技术,旨在减少海洋噪声污染,同时提供与各种水下应用之间的连接。新方法将显著降低监测海洋生态系统的成本和影响,且能确保数据传输和海洋监测应用,并为水下 IoUT设备持续提供动力。      研究人员提出了一种将通信、分布式天线系统(DAS)、基于光纤光栅(FBG)的温度传感器和光纤传能(PWoF)系统相结合的设计方案,可搭载于多芯光纤(MCF)中,为正在发展中的全球海洋传感网络奠定基础,该方案无需做出重大调整,或在网络中部署其他传感器。在概念验证过程中,该方案以3.2Gbps的速度成功完成了FD通信,同时监测能够获取海洋声学组成部分的声音场景,如海洋哺乳动物的声音和船只运动,并监测环境温度。此外,在实现上述应用的同时,研究人员利用连续波(CW)和充电电路实现了PWoF,因此可实现双向数据传输。
  • 《实时观测海洋科学-德国网络直播波浪滑翔机任务》

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    • 编译者:zhoubz
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    • 据报道自基尔时间2017年2月22日开始可以在网上实时观看德国亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR)的波浪滑翔机任务的直播。目前已建立了“GEOMAR Navigator”门户网站(https://waveglider.geomar.de/navigator),网站不仅给出了路线、速度和过去的历史数据,还有气象资料、波动滑翔机上的传感器收集的附加数据以及各个研究项目的背景资料。 附图:GEOMAR Navigator网站截图 “开发这个平台主要是让波浪滑翔机的负责人在办公室里、家里的沙发或者酒店里就能核对任务参数”。GEOMAR技术转让负责人Warner Brückmann博士补充说:“希望对该任务或者仪器感兴趣的人都可以利用这个网站获取信息”。目前第一个测试任务将针对大西洋东北部的亚热带地区。 GEOMAR现有三个波浪滑翔机。此次直播的是当前两架波浪滑翔机在佛得角群岛附近海底山的任务。两个现役的波浪滑翔机属于德国MARIA S.MERIAN MSM61号考察船。其中一个波浪滑翔机属于GEOMAR,已经几次被用于佛得角海洋观测站(CVOO)附近的海洋测量任务。另一个由不莱梅海洋环境科学中心(MARUM)提供。目前在MARIA S.MERIAN号考察船上执行任务的Leibold说:“对我们而言,这次巡航是一次非常重要的测试,它能够检查网站是否有效以及是否易于研究人员操作。” GEOMAR和阿曼(Oman)合作推动了这个网站的开发并为该项目提供了资金。阿曼将很快把波浪滑翔机用于测量近岸海底地下水。该项目是为了更好地了解沿海地下区域的地下淡水系统。淡水是生活的关键因素,阿曼的淡水资源匮乏。因此对阿曼而言,这项研究至关重要。 (陈松丛 编译)