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海底电缆不光用来打电话

归档日期:12-02       文本归类:大气激光通信      文章编辑:爱尚语录

  大约20公里长的电缆被用来在海底测试一个被称为“光子地震学”的新概念。图片来源:《科学》

  构成全球海底通信网络的光纤电缆,有一天可能会帮助科学家研究海底地震和隐藏在海洋深处的地质结构。

  地球表面大约70%的面积被水覆盖,但几乎所有的地震探测器都设置在陆地上,地震学家很难监测那些波及海底并可能引发海啸的地震。不过,海底光纤电缆有望填补这一空白。这些电缆承载了全球互联网和电信通信,而通过寻找光信号的微小变化,科学家或可探测并定位地震。

  这是一个意外发现。英国特丁顿国家物理实验室计量学家GiuseppeMarra主要负责欧洲实验室原子钟的连接。他依靠稳定的共振激光环路,测试了从特丁顿到雷丁79公里地下电缆的连接情况。结果发现,电缆附近的震动,即使是路面的交通噪声,都可以在不知不觉中弯曲线路。而这能够微弱地缩短或延长光的行程距离,从而使共振光束略微偏离相位。

  各种技术的发展使科学家能够从地球看到深空,但我们星球地下的细节仍然难以捉摸。“钻探地壳是一种精确但昂贵的探索方法,有时还会造成环境破坏。幸运的是,科学家可以利用地球物理方法从地球表面探测地球内部。我们星球的主要内部结构是通过记录地震波在震源(断层)和传感器之间的传播时间来绘制的。”Jousset说。

  今年早些时候,他们报告了在萨克拉门托附近用22公里长的电缆进行的为期6个月的陆地实验结果。该电缆由美国能源部铺设,是其1.3万英里的ESnet暗光纤实验台的一部分。暗光纤指的是埋在地下,但未使用或租出去短期使用的光缆,与目前使用频繁的“亮”互联网形成对比。与传统的传感器网络相比,研究人员能够借此监测地震活动和环境噪声,并获得分辨率更高、规模更大的地下图像。

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