기존섬유

Apr 28, 2023

2023년 1월 12일

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작성자: Nancy Bazilchuk, 노르웨이 과학기술대학교

지구를 가로지르는 120만km가 넘는 광섬유 케이블은 전 세계의 전화 통화, 인터넷 신호 및 데이터를 전달합니다. 그러나 이번 여름, 연구자들은 스발바르 서해안의 광섬유 케이블을 통해 감지된 대왕고래와 지느러미고래의 으스스한 소리를 처음으로 발표했습니다.

이제 연구자들은 훨씬 더 큰 짐승, 즉 지구 자체를 도청하려고 합니다.

노르웨이 과학기술대학교(NTNU) 전자공학과 교수인 Martin Landrø는 전 세계의 광섬유 네트워크를 위성과 같은 기존 원격 감지 시스템과 결합하면 저렴한 비용으로 글로벌 실시간 모니터링 네트워크를 만들 수 있다고 말했습니다. 지구물리학적 예측 센터의 시스템 및 책임자입니다.

“이것은 해양-지구 과학의 판도를 바꾸는 글로벌 관측소가 될 수 있습니다.”라고 그는 말했습니다. Landrø는 Scientific Reports에 게재된 이러한 시스템이 어떻게 작동할 수 있는지에 대한 기사의 주요 저자였습니다.

광섬유 케이블은 새로운 것이 아닙니다. 아마도 이 문서를 읽을 수 있도록 컴퓨터가 디코딩하는 정보를 가지고 있을 것입니다.

그러나 변경된 것은 이러한 네트워크에서 정보를 추출하는 데 사용할 수 있는 도구입니다. 문제의 도구는 질문자라는 다소 놀라운 이름을 가지고 있습니다.

인터로게이터는 광섬유 케이블 네트워크에 연결되어 케이블을 통해 빛의 펄스를 보낼 수 있습니다. 음파나 실제 파도가 수중 케이블에 닿을 때마다 광섬유는 약간씩 휘어집니다.

Landrø는 "그리고 우리는 섬유의 상대적 신축성을 매우 정확하게 측정할 수 있습니다"라고 말했습니다. "이 기술은 오랫동안 사용되어 왔습니다. 하지만 지난 5년 동안 큰 발전을 이루었습니다. 이제 우리는 이 기술을 사용하여 최대 100~200km 거리의 ​​음향 신호를 모니터링하고 측정할 수 있습니다. .그래서 그게 새로운 거군요."

노르웨이의 교육 및 연구 공유 서비스 기관인 Sikt와 심문자를 제공한 Alcatel Submarine Networks 노르웨이, AS의 연구원을 포함한 Landrø의 팀은 스발바르에서 가장 큰 정착지인 Longyearbyen 사이에 120km 길이의 광섬유 케이블을 사용했습니다. 그리고 군도에서 가장 큰 섬의 남서쪽 해안에 있는 연구 전초기지인 Ny-Ålesund입니다. 그들은 2020년 44일 동안 케이블을 모니터링하여 800개 이상의 고래 발성을 집계했습니다.

"5년간의 계획과 사전 작업을 거쳐 2015년에 생산에 투입되었으며 주로 우리 부처의 자금 지원을 받은 Longyearbyen과 Ny-Ålesund 사이의 광섬유 케이블은 Ny Ålesund의 연구 커뮤니티와 측지 관측소에 높은 수준의 서비스를 제공하기 위한 것이었습니다. Sikt의 국가 R&E 네트워크 책임자인 Olaf Schjelderup은 모니터링 프로젝트에 관한 이전 기사에서 "탄력적인 통신 능력이 필요합니다"라고 말했습니다. Schjelderup은 또한 새 논문의 공동 저자이기도 했습니다.

"DAS 감지 및 고래 관찰 실험은 이러한 종류의 광섬유 인프라가 완전히 새로운 용도로 사용되어 우수하고 독특한 과학을 만들어냈다는 것을 보여줍니다."라고 그는 말했습니다.

기술은 좋지만 범위는 계속해서 제한이 됩니다. Landrø는 기술이 향상됨에 따라 더욱 좋아질 것이라는 희망을 갖고 있다고 말했습니다.

Landrø는 "현재의 리더는 아직 긴 광섬유 케이블에 일반적으로 사용되는 중계기 이상을 감지할 수 없지만 기술은 매우 빠르게 발전하고 있으며 곧 이러한 한계를 극복할 수 있을 것으로 기대합니다"라고 말했습니다.