Desenvolvimento de um interrogador de baixo custo para sensores de Bragg

Abstract

A medição de parâmetros espectrais de um sinal óptico é uma prática standard na tecnologia dos sensores em fibra óptica e outras aplicações. A crescente utilização de sensores de Bragg em fibra óptica nas mais diversas aplicações de Engenharia, tem promovido a procura e desenvolvimento de técnicas de interrogação de baixo custo. O presente trabalho descreve o estudo e desenvolvimento de um interrogador simples e de baixo custo, baseado nos efeitos de macro – encurvamento, para redes de Bragg em fibra óptica. Devido à dependência do comprimento de onda com a perda resultante da curvatura na fibra óptica, é possível medir o deslocamento do comprimento de onda de Bragg do sensor. Foram realizados estudos teóricos e experimentais da perda resultante da curvatura na fibra óptica. Os resultados experimentais obtidos demonstraram que o macro-encurvamento da fibra óptica SMF28e pode ser utilizado como um filtro viável para a medição indirecta do comprimento de onda. Foi também demonstrado que a técnica pode ser utilizada no desenvolvimento de interrogadores de baixo custo para sensores de Bragg com aplicações em diversas áreas.

The measurement of an optical signal is a standard operation in fibre optic sensing and other applications. The increasing use of fiber Bragg sensors in many engineering applications, has promoted the search and development of low cost interrogation techniques. The present work describes the study and development of a simple and low cost interrogation technique based on the macro-bending effects for fibre Bragg gratings. Due to the wavelength dependence of the bending loss of an optical fibre, it is possible to measure the Bragg wavelength shift of the sensor. Theoretical and experimental studies based on optical fibre bending loss have been investigated. The experimental results have demonstrated that the fiber optic SMF28e macrobending can be used as a viable filter for indirect wavelength measurements. It was also shown that this technique can be used in the development of low cost interrogator for Bragg sensors with applications in several areas.