新型光纤传感器的数据传输速度提高了100倍

EPFL的工程师们开发出了一种先进的编码和解码系统,使光纤传感器发送数据的速度提高了100倍,而且范围更广。”与传统的传感器在给定点进行测量不同,比如温度计,光纤传感器沿着光纤全程记录数据,”EPFL工程学院教授、光纤集团(GFO)负责人Luc Thévenaz说。”但在过去几年中,该技术几乎没有改进。”

广泛用于安全应用

光纤传感器通常用于危险检测系统,如发现管道中的裂缝,识别土木工程结构中的变形,检测山坡上潜在的滑坡。传感器可以在放置光纤的任何地方采集温度读数,从而生成特定地点的连续热图–即使该地点绵延几十公里。这就能在事故发生之前,对可能发生的事故提供重要的洞察力。

改善信号质量

与北京邮电大学合作,两名GFO工程师–博士后杨志生和博士生Simon Zaslawski–开发了一种新的系统,用于编码和解码沿光纤发送的数据。利用他们的方法,传感器可以接收到更高能量的信号,并更快地进行解码,从而在更大范围内更快速地进行测量。他们的研究刚刚发表在《自然-通讯》上。

工程师们将他们的系统描述为像回声一样工作。如果你喊出一个词,你就会听到这个词的回声。但如果你唱出一首歌,你听到的回声是混合的声音,很难区分。你需要一把 “钥匙 “来破译这些声音,使它们变得清晰易懂。光纤传感器的功能与此类似,只是仪器沿着光纤发出光脉冲–而不是声音。信号沿着光纤反弹回来,一个设备对其进行解码,将信号转化为可用的数据。获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com

新型光纤传感器的数据传输速度提高了100倍

编码和解码过程原理

为了提高传感器的效率,Yang和Zaslawski将光脉冲分组为序列,使信号以更大的强度反弹回来。然而,这并没有解决 “回波 “问题–也就是找到一把钥匙让信号可读。于是,他们开发了一种对沿着光纤发送的数据进行编码的方法;他们的方法采用了特殊的遗传优化算法来应对不完美的情况。”其他系统要么范围有限,要么价格昂贵,”Thévenaz说。”但有了我们的系统,你只需要在现有设备上添加一个软件程序。不需要调整你的传感器或使用复杂的设备。”

上一篇:

下一篇:


标签