달이 해저 통신 케이블에 미치는 영향

링크 표

초록 및 소개

GPS 장기 안정화 RF 위상계

조석에 대한 간단하고 정확한 모델

태평양 케이블의 지연 시간 변화

압력 케이블에 대한 포아송 효과

결론, 감사의 말, 참고문헌

추상적인

우리는 태평양 해저 케이블에서 조석으로 인한 지연 시간 변화를 보고합니다. 정밀 위상 미터를 사용한 일주일간의 기록은 포아송 효과로 인해 미터 단위 범위에서 길이가 변하는 것을 보여줍니다. 설명된 방법은 새로운 분야인 '광학 해양 지진학'의 도구 상자에 추가됩니다.

1. 서론

최근 해양 지진학을 위한 해저 케이블의 구조를 활용하는 새로운 방법이 실험적으로 탐구되었습니다[1],[2]. 이 방법은 섬유가 수중 센서 어레이[3,4] 사이의 전송 매체 역할을 하거나 케이블 성능을 모니터링하기 위해 분산 음향 센싱(DAS)을 사용하여 분석되는 이전의 원격 감지 기술과 개념적으로 구별됩니다[5].

가장 성숙한 형태의 이 방법은 전체 케이블 길이를 개구부로 사용하고 동일한 파이버에서 동시에 상업 트래픽을 운영하는 것과 호환되기 때문에 넓은 지리적 영역을 감지할 수 있습니다[2]. 이 기능을 통해 저비용 및 장기 감시 목적으로 기존 경로에 보편적으로 배포할 수 있습니다.

해저 지진 위치 파악에 대해 테스트된 이 방법의 두 가지 구현은 케이블의 기계적 응력과 변형으로 인해 발생하는 광학적 위상 왜곡을 감지하는 동일한 기본 원리를 공유합니다. 한 버전은 케이블 움직임과 장력으로 인해 발생하는 위상 왜곡을 간섭계적으로 해결합니다[1]. 두 번째 버전은 최신 코히어런트 트랜스폰더에서 기록한 데이터 채널의 편광 상태(SOP) 변동을 분석합니다[2]. 진동하는 해저와 케이블 파이버 간의 정확한 광기계적 결합은 아직 조사 중이지만 SSMF에서 빛의 SOP는 파이버 미세 굽힘이나 움직임으로 인해 발생하는 복굴절 변화에 민감하다는 것이 경험적으로 알려져 있습니다.

여기서 우리는 처음으로 조석 변화로 인해 발생하는 수압에 따라 달라지는 서브미터 범위의 케이블 길이 변화에 대해 보고합니다. 앞서 언급한 두 가지 구현과 달리 케이블은 어떤 종류의 갑작스러운 해저 운동에도 영향을 받지 않습니다. 그러나 지역 수압의 변화로 인해 케이블 길이가 변하고, 이는 초안정 위상계로 감지할 수 있습니다. 일반적으로 받아들여지는 견해와 달리 해저 케이블은 섬유에 대한 무력한 베어링을 시사하는 '느슨한 튜브' 모델에서 벗어납니다. 우리의 관찰 결과는 케이블 재킷과 피복된 섬유 사이에 강한 결합이 있음을 나타냅니다.