Un nou tip de senzori optici permite un transfer de 100 de ori mai rapid de date

Senzori cu fibră optică sunt utilizați în incendiilor din tuneluri, identificarea scurgerilor în conducte și prezicerea alunecărilor de teren.

Inginerii EPFL au dezvoltat un sistem avansat de codificare și decodare care permite senzorilor din fibră optică să trimită date de până la 100 de ori mai repede și într-o zonă mai largă, notează Tech Xplore.

• Când vor deveni tehnologiile cuantice parte din viața de zi cu zi?
• De ce o pagină de pe Wikipedia a fost blocată pentru editare

„Spre deosebire de senzorii convenționali care efectuează măsurători la un moment dat, cum ar fi termometrele, senzorii cu fibră optică înregistrează date de-a lungul unei fibre”, spune Luc Thévenaz, profesor la Școala de Inginerie a EPFL și șef al Grupului pentru Fibra Optică (GFO). „Dar tehnologia abia s-a îmbunătățit în ultimii ani.”

Senzorii cu fibră optică sunt utilizați în mod obișnuit în sistemele de detectare a pericolelor, cum ar fi detectarea fisurilor din conducte, identificarea deformațiilor din structurile de construcții civile și detectarea potențialelor alunecări de teren pe versanții munților. Senzorii pot efectua citiri ale temperaturilor oriunde este plasată fibra optică, generând astfel o diagramă continuă de căldură a unui anumit spațiu, chiar dacă acesta acoperă câteva zeci de kilometri.

Îmbunătățirea calității semnalului

Lucrând în asociere cu Universitatea de Telecomunicații din Beijing, doi ingineri GFO, cercetătorul postdoctoral Zhisheng Yang și doctorandul Simon Zaslawski ,au dezvoltat un nou sistem de codificare și decodare a datelor trimise de-a lungul fibrelor optice. Prin metoda lor, senzorii pot primi semnale cu energie mai mare și le pot decoda mai repede, rezultând astfel măsurători realizate mai rapid și pe o suprafață mai mare.

Inginerii descriu sistemul lor ca funcționând ca un ecou. Dacă strigi un singur cuvânt, îl auzi înapoi. Dar dacă cânți o melodie, ceea ce auzi înapoi este un amestec de sunete greu de distins. Ai avea nevoie de o „cheie” pentru a descifra sunetele și a le face inteligibile.

Senzorii cu fibră optică funcționează într-un mod similar, cu excepția faptului că un instrument trimite impulsuri luminoase de-a lungul unei fibre. Semnalele revin înapoi pe fibră și un dispozitiv le decodează, transformând semnalele în date utilizabile.

Pentru a face senzorii mai eficienți, Yang și Zaslawski au grupat impulsurile de lumină în secvențe, astfel încât semnalele să revină cu o intensitate mai mare. Cu toate acestea, acest lucru nu a rezolvat problema „ecoului”, cea legată de găsirea unei chei care să permită citirea semnalelor. Așa că au dezvoltat o metodă de codificare a datelor trimise de-a lungul unei fibre. Metoda lor folosește algoritmi speciali de optimizare pentru a face față imperfecțiunilor.

„Alte sisteme sunt fie limitate ca scop, fie costisitoare”, spune Thévenaz. „Dar în cazul cercetării noastre, trebuie doar să adăugăm un software echipamentelor existente. Nu este nevoie să ne adaptăm senzorii sau să utilizați dispozitive complexe”.

Citește și:

Robotul Facebook care montează fibră optică în jurul cablurilor electrice

Inginerii pot printa senzori direct pe piele, eliminând problema căldurii

Noile instrumente chirurgicale cu senzori inteligenți pot îmbunătăți chirurgia cardiacă

Tatuajele cu biosenzori, invenţia ce poate îmbunătăţi viaţa diabeticilor. Cum funcţionează dispozitivul