Multiplexado de sensores basados en la interferometría de baja coherencia
El presente trabajo de tesis comprende el desarrolló y estudio de una técnica de multiplexado de sensores basados en la interferometría de baja coherencia. Los sensores utilizados consisten en interferómetros de Sagnac de fibra óptica conectados en serie, lo cual nos permite hacer mediciones en dife...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2008 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/508 |
| Acceso en línea: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/508 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/Sensores de fibra óptica,Interferometría de baja coherencia,Interferómetro de Sagnac,Multiplexado de sensores info:eu-repo/classification/cti/1 info:eu-repo/classification/cti/22 info:eu-repo/classification/cti/2209 |
| Sumario: | El presente trabajo de tesis comprende el desarrolló y estudio de una técnica de multiplexado de sensores basados en la interferometría de baja coherencia. Los sensores utilizados consisten en interferómetros de Sagnac de fibra óptica conectados en serie, lo cual nos permite hacer mediciones en diferentes puntos simultáneamente. El lazo de fibra óptica de cada interferómetro está formado por una fibra altamente birrefringente, la cual es utilizada como el elemento sensible del sensor. El método de adquisición de datos consiste en realizar un escaneo de longitudes de onda, haciendo uso del control por computadora de un láser sintonizable, un fotodetector y un sistema de adquisición de datos a la salida del sistema de sensores. El procesado digital de señales desarrollado en este trabajo de tesis, utilizado para interrogar a los sensores del sistema, se basa en procesamiento de señales en el dominio espectral. Se logró experimentalmente el desarrollo y se investigó un sistema de multiplexado de sensores con cinco interferómetros de Sagnac. En base a los experimentos, se desarrolló un simulador numérico para un número arbitrario de sensores. Se observó una coincidencia entre señales experimentales y señales generadas numéricamente. Se utilizó el simulador numérico para investigar cuáles son los principales factores que afectan en el número máximo de sensores como: potencia de láser, resolución de escaneo de longitud de onda, pérdidas de intensidad y coeficiente de acoplamiento de los acopladores de fibra óptica que forman los interferómetros de Sagnac. Se determino una ecuación analítica para la señal de salida de un número arbitrario de sensores, la cual nos permitió calcular los parámetros óptimos para el sistema de sensores. Se encontró que para un número determinado de sensores, es necesario utilizar acopladores de fibra óptica con un coeficiente de acoplamiento determinado para lograr la mejor relación señal a ruido. Se estimo numéricamente, que el número máximo de sensores en serie es alrededor de 140 sensores. Este número muestra que el multiplexado de sensores reduce en gran medida el costo de los sensores interferométricos, lo cual los hacen convenientes par muchas aplicaciones. |
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