Фото: пресс-служба ПНИПУ/А.Т. Туров
Новый подход к проверке оптоволокна предложили ученые из Института механики сплошных сред Уральского отделения РАН и Пермского национального исследовательского политехнического университета. Разработка позволит с высокой точностью тестировать линии протяженностью в сотни километров. Другое ее назначение — проверка фотонных чипов, устройств, в которых для передачи сигнала используют частицы света.
Оптоволокно — это стеклянные нити диаметром 125 микрон, что тоньше человеческого волоса. По ним с помощью импульсов света можно передавать терабайты данных в секунду. Так обеспечивается высокоскоростной интернет, связь между континентами и работа дата-центров.
В России протяженность таких сетей — около 1,5 млн км. Оптические технологии применяются во многих стратегически важных сферах. Например, в нефтегазовой отрасли распределенные сети фотонных датчиков, связанных оптоволоконными линиями, контролируют состояние скважин и трубопроводов на десятках километров. Подобные технологии лежат в основе «интернета вещей», применяются в строительстве для мониторинга деформаций, а также в системах безопасности и медицинской технике.
Но даже самые совершенные фотонные структуры имеют слабые места. Например, при изготовлении волокна или крошечного оптического чипа могут появиться незаметные дефекты: неровная стенка, соринка в месте соединения или внутреннее напряжение. В оптоволоконной детали (например, в разветвителе) со временем от вибраций или перепадов температуры может возникнуть микротрещина. Чтобы найти повреждения, специалисты используют специальный прибор. Он посылает в оптоволокно лазерный луч и по отражению света от микротрещин, мест соединений и других дефектов с точностью до микрометров определяет, где они находятся.
— Оптика сейчас — это неотъемлемая часть телекоммуникационной инфраструктуры. Поэтому любая технология, которая опирается на облачные сервисы или какую-то серверную инфраструктуру для объединения устройств в единую систему, безусловно, выиграет от развития оптических систем, — отметил научный сотрудник Центра квантовых технологий физического факультета Московского государственного университета Иван Дьяконов.
По его мнению, имеет значение, что предложенный метод можно использовать для детектирования проблемных участков в волоконных линиях связи и построения сетей с высокой отказоустойчивостью. Например, с его помощью, обнаружив дефект, можно переключиться на запасной канал. Также важно, что новый подход дает возможность тестировать миниатюрные интегрально-оптические системы.
Свежие комментарии