研究人员将光纤网络改造为地震传感器

据麦姆斯咨询报道，近期，瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）和瑞士联邦计量研究所（Metas）的研究人员联合开发了一种可用于预测地震和海啸的光纤网络。

在一次3.9级的地震中，研究人员在巴塞尔和伯尔尼之间的123公里长的光纤电缆上测试了有源相位噪声消除（PNC）技术，可以详细记录每一波地震数据。

苏黎世联邦理工学院近期宣布，该方法具有很高的成本效益，可以精确测量海底地震，甚至可用在因缺乏资金无法建立足够密集的地震测量网络的国家。

根据苏黎世联邦理工学院的介绍，他们对光纤电缆使用了有源相位噪声消除（PNC）技术。其与耳机降噪的原理非常相似。MEMS麦克风接收外部噪声，并利用扬声器几乎实时地输入相位相反的消噪信号，这样人耳就听不到外部的噪声了。

以传输光信号的光纤为例，“噪声”是由地球表面运动引发的光纤轻微变形而引起的。这反过来又导致了光弹性效应，其导致光纤中的光速略有波动。这使光信号的频率发生了微小的变化，现在可由有源相位噪声消除技术进行校正。

研究人员可以从有源相位噪声消除技术的数据中读取地震信息。据苏黎世联邦理工学院介绍，该方法下只需要存储数据即可，不需要任何额外的设备或昂贵的基础设施。

在一次3.9级地震中，研究人员在巴塞尔和伯尔尼之间的123公里长的光纤电缆上测试了该技术，他们详细记录了每一波地震，相关数据可以从Scientific Reports期刊查阅。该地震模型的测量结果几乎与瑞士地震学服务中心（Swiss Seismological Service）的测量结果完全一致。

根据苏黎世联邦理工学院的介绍，该一致性表明有源相位噪声消除技术提供的数据可以用于确定地震的位置、深度和强度，准确性很高。