Characterizazion di sensitivitât dai cables di fibre optical a vibrazions acoustic

Toni dîs, i fibris optique a son plui doprâts par e lis transmissions di dâts e no-data. Medis grups di ricercje a son focâts su protezion dai infrastructurâts basadis di fibre contra eavesdropping di dâts che a puedin jessi fat da cetancj techniques. Cualchi trasmissions di dâts no son codifichis e ancje se a son, al è un risiko alt che in prossim futur, Chescj dâts a saràn decryptabil par computer quantis. Par chest câs, i temis calôr vuê a son cifrade quantum e cifrade post-quantum. Une aree relativamentri no doprade a je sensazion optic dai fibre par vibrazions tal acoustic, cussì, spectrum audibil.

Vibrazions mecanicis e buise acoustic ch'a doprant sul fibre optical al causâ cambiâts tal strain e il index di refrative dal core di fibre. .. Chestes cambiaments a puedin jessi cjatâts par cetancj metodis e convertâts in un sinyal electric doprât di reproduczion acoustic. Informazions come component audio di un telefoni video, une conversazion tra la personis intune sale o une telefone a puès jessi interceptât ancje prime che a je stade convertît in forme digjitâl e cifrade. Par chest câs, i infrastructurâts optique, in principâl dentri edificis, a puedin jessi doprât come microphone sensitif, pos un risiko di sigurece importante. La radis di sensation acoustic fiber optic a son date in tal 1970, cuant che i primes eksperiments di sensâ son audibilis al è stât realizât. La sensazion Acoustic a jè stade une aree plui studât parcè la sigurece di sisteme e rêts di informazions e basadis fibre optic. A puedin jessi dividît i tecnologjiis di sensizion acoustic su base dai metodis dopradis.

Al puedin jessi cjatât i cambiaments di strain fibre in Rayleigh. La tecnologjie di sensing acoustic distribuît (DAS) a dopre chest efiet, indulà che un pulse laser coherent al è transmetât intun fibre optical. I spots di scapâ in tal fibre a vegnin fat il fibre come interferometer distribuît. La intensitât de lume reflete a je mesurât come funzion di timp dopo di transmisâ il pulse laser. DAS al detecte i firmis di nivel pico cabele. Chescj perturbations a cambiâ l'distribuzion tal core di fibre a une scale molecule, a origjine dai heterogeneitâts sub-wavelth formâts cuant che il fibre al è disegnât. Plui ricercje a je focude sul Phase-sensitive Time Optical-Domain ReflectometryΦ-OTDR) tecnologjie.

Modifichis in l'indize di refrative dal core di fibre causât da vibrazions mecaniche esterne e buise acoustic a plui doprant a Doppler dai ondis lums ch'a vâin tra un fibre optical. Chest fenomen al pues jessi explicât come efiet Doppler intune un waveguide flexibil e expandabil. La frequence indulà a Doppler o la cambiade di fase di un onve di lume di propagazion a je detectabil in schemes di interfere optice L'orladure indulà ch'al è convertît al signâl elektric. La cambiade di frequence a je detectabil intun arrangement Fabry-Perot (FPI), Mach-Zehnder (MZI) o i interferometers Michelson (MI) formâts da fibers opticals cun elements optique necessaris includis in te configurazion optical.

Il FPI al è stât plui doprât par arrangement dai microphones opticals. La variabilis dai designs di microphone basadis FPI a son disponibii e lis dipendence dal lungjece cavitât e i materialis dopradis a puedin jessi comparât. Par esempli, par esempli, doprant un splitôr 1:4.

Un doprât speciâl di FPI al è pussibil dulà che il multimode-singlemode-multimode (MSM) La detezion di mesurazion e diret a son doprâts par detectâ vibrazions acoustic. Fiber Bragg grating (FBG) Lis microstrukturâts incorporadis in tal fibre optical sensation a puedin jessi doprât come mirrors par il FPI indulà ch'al è formât un cavity optical tra doi o plui FB Gs. La arrangement FPI a je adeguît par doprâ come microphones e hydrophones ancje. A son stadis devodis a cetancj lavôrs basadis sul arrangement FPI a la sensazion di voce cun il film di terpolymer di etilene superficie aluminium e basade su diafragme di triacetate cellulose. A son ancje variants unics dai schemes di detection tal arrangement cun il FPI. Al inclût un eksperiment doprant un interferometer di feedback laser, indulà che i cambiaments da l'indize di refrative dal fibre sensing a puarte a cambiaments di frequence optical dal laser detection. Un disvantage important dai tecnologjie basadis a FPI par sensizion acoustic a je la possibilitât limitade di mesurâ dome o un piçu numar di punts sul fibre optical. L'altre disadvantage al è la bisugne di un fibre speciâl modifiât, par esempli cun microstructures FBG.

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Arrangements doprant il MZI par sensing acoustic a son doprâts par esempli, al è pussibil doprâ MZI microfiber ch'al domande ancje une fibre speciâl, o doprâ fibris convenzionâls par monitorâ acoustic dai turbins di gas. Al è pussibil doprâ la cavithe vierte e i collimators tal bande sensing dal MZI par sensâ il son.

Lis arrangements dal MI a son ofte doprâts come hydrophones sensant ultrasound ma ancje come sensors par frequencis audibilis. Implementazions in sensâ la vibrazion seismic a son stâts rapuartâts ancje e pussibil doprâ in monitorâ lis structuris mariis. Al è ancje valôr di note che la ricercje a je fat che a tracâ miorâ la stabilitât buise dal MI. La stjere topologie de infrastructure optic fibre dentri edificis a furnî la oportunitât di konstruî l'argance MI. Une singule fibre optical a jessi inviade de sale cun il cambiç centrâl optical a la sale cun un peche di equipment dal terminâl. La fibre a puès senti i sinyals acoustic intune la sô percors e a pues jessi conetât come un arm di mesurâ di un arrangement MI.

In chest cjarte, a creâs un MI eksperimentâl che a permet la detezion dai signalis acoustic par un fibre optical guided da diferents tipos di corridors. O fûts su mesurâ la sensitivitât di cheste arrangement par definî i signalis acoustic intune laboratorie anechoic complete. Lis eksperiments a son examinâts l'influence di cetancj faktoris come posizion e il tipo di fibri optîcs sul cualitât di detet al signâl par un nivel di intellibilitât di spec. Lis proprietâts dai signals acquiâts a son analizâts, i rispuestes di frequence dai individuâls a son compagns, e i ratios di sinyal-to-ruise a son investigadis. In nari lavôr, a mesurâ ancje e evalute l'Index di Transmission di Speech (STI), che al è il mût prevalent par assessâ l'intelli spietat La regjibilitât dai signalis di speci dopo passâ tra un sisteme.

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