Sistema de detección distribuida de transmisión hacia adelante de un solo extremo basado en modulación de barrido de...

Área de la Ciencia:

• La optoelectrónica y la fotónica.
• Ingeniería Civil y Monitoreo de Infraestructura.
• Tecnologías de detección distribuida.

Sus antecedentes:

• La urbanización requiere un monitoreo avanzado para las mega-infraestructuras y la predicción de desastres.
• La detección de ultra larga distancia es crucial para la salud estructural y los sistemas de alerta temprana.
• Los métodos existentes se enfrentan a limitaciones en la distancia de detección y el despliegue práctico.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema de detección de vibraciones por fibra óptica (FTDVS, por sus siglas en inglés) de transmisión hacia adelante distribuido y de un solo extremo.
• Para permitir el monitoreo de la salud estructural a larga distancia y la detección ambiental.
• Para superar los desafíos de la sonda de un solo extremo y la terminación pasiva de fibra.

Principales métodos:

• Utilizó una sola banda lateral chirped modulación de barrido de frecuencia con un modulador I / Q.
• Fibras de retardo implementadas para la separación de dominio de frecuencia en el extremo de terminación.
• Empleó filtros digitales para mitigar la retrodispersión de Rayleigh (RBS) y extraer señales.

Principales resultados:

• Demostró un rendimiento robusto a más de 120 km de distancia de detección sin amplificación en línea.
• Logró una precisión de posicionamiento de 85m a pesar de que el RBS era 72 dB más fuerte que la señal.
• Distinguir con éxito las señales de propagación hacia delante de las sendas no deseadas.

Conclusiones:

• El sistema FTDVS propuesto ofrece una solución rentable y simplificada para la detección de distancias ultra largas.
• Esta tecnología es compatible con el mapeo distribuido y la verificación del terreno para la infraestructura de ciudades inteligentes y el monitoreo ambiental.
• allana el camino para una mayor seguridad y gestión de la infraestructura crítica.