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。