Geofísicos de Universidad ETH de Zúrichen Suiza, y el Instituto Federal Suizo de Metrología (Objetivos) Usar Sistema de supresión de ruido para red de fibra óptica. Para rastrear cada onda de un terremoto de magnitud 3,9.
A partir de esto, han desarrollado una forma económica de registrar mediciones precisas de terremotos en el fondo del océano y en países menos desarrollados, que puede usarse como punto de referencia. Sistema de alerta temprana de terremotos y tsunamis.
Cancelación de ruido
En muchos países, Las redes de estaciones de monitoreo de terremotos son estándar, pero no en los países menos desarrollados. – que no pueden permitirse el número necesario de sensores – y en el fondo del océano, donde se necesitan sistemas complejos para medir de forma fiable cambios mínimos de presión a grandes profundidades.
método utilizado Redes de fibra óptica existentes para obtener mediciones precisas de terremotos En el fondo del océano y en países menos desarrollados, sin necesidad de equipos adicionales ni infraestructuras costosas.
Un nuevo método utiliza redes de fibra óptica existentes para obtener mediciones precisas de terremotos sin necesidad de instrumentación adicional.
«Estamos aprovechando la función que ya realiza la infraestructura de fibra existente. Obtenemos… Datos de vibración Para el sistema de supresión activa de ruido, que tiene función Mayor precisión de la señal en comunicaciones de datos ópticas.«, explica el profesor de geofísica Andreas Fichtner.
El método depende de Cancelación de ruido de fase (PNC), que explota grabaciones de la frecuencia de compensación que normalmente se elimina. Es así como los sistemas de cancelación de ruido de los auriculares de gama alta eliminan prácticamente el ruido ambiental para los usuarios.
Los investigadores utilizaron Simulación de campo de ondas de elementos espectrales. Que tiene en cuenta la compleja geometría del cable, para comparar los registros observados y calculados de la frecuencia de desplazamiento de un terremoto de magnitud 3,9 en el sureste de Francia, y un enlace de fibra de 123 km entre la ciudad de Basilea y el reloj atómico de Berna. Suiza.
Ey»Ruido«Sucede cuando Las fibras ópticas se ven perturbadas por la deformación de la superficie del suelo.para cada TembloresOlas, diferencias de presión atmosférica y actividad humana. Cada deformación hace que la fibra se acorte o alargue ligeramente, lo que hace que la velocidad de la luz en la fibra fluctúe ligeramente, lo que resulta en… Cambia la frecuencia de la señal óptica. Por un pequeño factor.
Pocos cambios
Esta técnica ya se utiliza en instrumentos especiales para medir vibraciones, pero en este caso estos instrumentos de medición adicionales son innecesarios. a Las distorsiones se pueden leer a partir de señales horarias corregidas., que corrige la longitud de onda de la señal. Los cambios son sencillos, pero dan una idea clara de las vibraciones a las que están expuestos los cables de fibra óptica.
«Utilizando el enlace de fibra óptica de PNC entre Basilea y el sitio del reloj atómico en METAS en Berna, pudimos rastrear en detalle cada ola del terremoto de magnitud 3,9 en Alsacia», dijo Fichtner. «Pero mejor, El modelo de terremoto basado en nuestros datos coincide con las mediciones con mucha precisión. Agregó que esto lo hizo el Servicio Sismológico Suizo.
Esta correspondencia casi exacta muestra que Los datos de PNC se pueden utilizar para determinar la ubicación, profundidad y magnitud de un terremoto con un alto grado de precisión.. «Esto es especialmente interesante para alertas integrales de tsunamis o para medir terremotos en regiones menos desarrolladas del mundo», concluye Fichtner.
Referencia de noticias:
Nawa, S. et al. Detección sísmica de fibra óptica de largo alcance mediante cancelación activa de ruido de fase. Informes científicos, Quinto. 13, 13983, 2023.
