近日,我国科研人员在中国科学技术大学取得了令人瞩目的突破。他们成功实现了长距离光纤传感,将传统光纤振动传感技术的距离限制突破至658公里,定位精度更是高达1公里。这一成果有望为光纤传感器在工程领域的应用带来新的可能性。
光纤传感器作为一种利用光纤作为传感元件的设备,其在结构健康监测、地震监测等领域具有广泛的应用前景。然而,目前光纤振动传感技术存在一个重要的技术难题,即距离限制。传统的光纤振动传感技术,其距离难以超过100公里,这对许多工程领域来说,无疑是一个限制。
这次的研究成果,正是为了克服这一技术难题。研究人员通过深入研究,成功实现了长距离光纤传感,将距离限制从100公里提升至658公里。这一突破性进展,为光纤传感技术的发展奠定了坚实基础。
值得注意的是,这一成果的取得,离不开量子密钥分发(QKD)技术的应用。量子密钥分发是一种基于量子力学基本原理的加密方式,可以实现无条件安全的保密通信。在这次研究中,科研人员将长距离量子密钥分发与光纤振动传感相结合,实现了658公里的光纤双场量子密钥分发和光纤振动传感。
在实际应用中,光纤链路的声音和振动等噪声是不可避免的。然而,在这次研究中,科研人员成功定位了链路上人工振动源的扰动位置,精度高达1公里。这一成果对于工程领域的实际应用具有重要的指导意义。
值得一提的是,相关研究成果以“编辑推荐”的形式发表在《物理评论快报》上,这充分体现了我国科研实力的提升和国际学术界的认可。
总之,这次长距离光纤传感技术的突破,不仅为光纤传感技术的发展带来了新的契机,也为我国在量子信息领域的科研实力提供了有力证明。相信在不久的将来,这一技术将在更多领域发挥重要作用,为我国科技进步和经济社会发展作出更大贡献。
5月5日,记者从中国科学技术大学获悉,潘建伟、张强等。与济南量子技术学院王、刘洋合作,大大突破了传统光纤振动传感技术距离难以超过100km的限制,成功实现了658km长距离光纤传感,定位精度优于1km。相关研究成果以“编辑推荐”的形式发表在《物理评论快报》上。
光纤传感器利用光纤作为传感器感知振动,在结构健康监测、地震监测等工程领域有着广泛的应用前景。目前,光纤振动传感面临的一个重要技术挑战是如何克服距离限制,实现长距离光纤振动传感。
量子密钥分发(Quantum key distribution,QKD)基于量子力学的基本原理,结合“一次一密”的加密方式,可以实现无条件安全的保密通信。由于其重要的现实意义,量子密钥分配在过去几十年里一直是国际学术界的研究热点。2018年提出的TF-QKD协议被认为是实现超长距离光纤QKD的最佳方案。然而,在实际应用中,沿着光纤链路的声音和振动等噪声是不可避免的。
中科大的研究人员集成了长距离量子密钥分发和光纤振动传感的实验系统,同时最终实现了658公里的光纤双场量子密钥分发和光纤振动传感,定位了链路上人工振动源的扰动位置,精度优于1公里。
来源:安徽新闻网
编辑:何