Modelagem numérica de uma fibra óptica microestruturada para sensoriamento distribuído de pressão
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Tipo
Dissertação
Data de publicação
2010-08-20
Periódico
Citações (Scopus)
Autores
Miraglia, Rodrigo Cesar Ribeiro
Orientador
Matos, Christiano José Santiago de
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Membros da banca
Programa
Engenharia Elétrica
Resumo
Sensores baseados em fibras ópticas vêm sendo cada vez mais utilizados em ambientes hostis para medição de pressão, temperatura, stress, análise química e biológica, etc. Esses sensores têm a vantagem de possuírem tamanho e peso reduzidos, imunidade à interferência eletromagnética, de serem quimicamente inertes, e também permitirem a medição distribuída do parâmetro a ser analisado ao longo da fibra. As fibras ópticas microestruturadas possuem características relevantes na aplicação de sensoriamento, tal como a liberdade de construção de sua estrutura interna variando o diâmetro dos buracos e a distância entre eles, entre outros
parâmetros, que não são aplicáveis em fibras ópticas convencionais. Este trabalho tem como objetivo estudar uma fibra óptica microestruturada como sensor distribuído de pressão hidrostática, utilizando as técnicas de medição POTDR (Polarization Optical Time-Domain Reflectometry) e OFDR (Optical Frequency-Domain Reflectometry). A aplicação de pressão hidrostática sobre a fibra altera sua birrefringência e, consequentemente, a evolução do seu estado de polarização, sendo este último o parâmetro monitorado pelas técnicas. Analisando-se a mudança deste estado, pode-se inferir a mudança de pressão aplicada. O estudo é realizado através de simulações e análises efetuadas no software MatLab.
Descrição
Palavras-chave
fibras microestruturadas , fibras de cristal fotônico , birrefringência , POTDR (Polarimetric Optical Time Domain
Reflectometry) , OFDR (Optical Frequency-Domain
Reflectometry), sensores ópticos , microstructured fibers , photonic crystal fibers , birefringence , POTDR (Polarization Optical Time-Domain Reflectometry) , OFDR (Optical Frequency-Domain Reflectometry) , optical sensors