Разряды молний порождают целый ряд явлений, оказывающих деструктивное влияние на системы связи: мощные электромагнитные поля, температурные эффекты, ударные волны. Следствием становится нарушение работы энергетических сетей и волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).
Все чаще для передачи данных используется технология квантового распределения ключей (КРК), основанная на передаче информации с помощью одиночных фотонов. Квантовая связь еще сильнее подвержена воздействию молний, и с этим необходимо бороться.
Ученые из МТУСИ совместно с коллегами из МЭИ провели ряд исследований, направленных на изучение воздействия атмосферных зарядов на различные модели оптических кабелей, по которым передаются данные, защищенные технологией КРК.
На первом этапе проекта, получившем поддержку от Российского научного фонда (№ 23-79-10223), эксперименты были проведены на уникальной научной установке, позволяющей создавать искусственные молнии. Затем на оборудовании МЭИ исследовано влияние мощных электромагнитных полей на передачу сигналов в ВОЛС.
«С учетом полученных данных в МТУСИ были смоделированы характерные для атмосферных разрядов магнитные поля, что позволило с помощью блоков КРК производства QRate проверить параметры квантового поля канала связи при воздействии переменного магнитного поля», — прокомментировал профессор кафедры НТС МТУСИ, д.ф.-м.н., участник проекта Сергей Казанцев.
Результаты исследований были представлены на конференции «Невская фотоника»: выявлено различное влияние электромагнитного излучения разряда на передаваемый оптический сигнал в зависимости от длины кабеля. Установлено, что системы квантовой связи, на которых применяется фазовое кодирование, достаточно устойчивы к воздействию сильных электромагнитных полей на линию передачи, реализованной по оптическому кабелю.
Ученые уверены в том, что глобальное потепление за счет повышения грозовой активности в северных широтах может оказывать деструктивное влияние на работу ВОЛС на территории России, поэтому требуются дополнительные исследования функционирования систем квантовой связи в условиях грозовой активности.
Источник информации: МТУСИ
Источник фото: ru.123rf.com
