Dpto. Ingeniería Matemática e Informática - Matematika eta Informatika Ingeniaritza Saila

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http://hdl.handle.net/2454/10455

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Browsing Dpto. Ingeniería Matemática e Informática - Matematika eta Informatika Ingeniaritza Saila by browse.metadata.doctorateProgram "Programa Oficial de Doctorado en Tecnologías de las Comunicaciones (RD 1393/2007)"

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    PublicationOpen Access
    New multiplexing structures for fiber optic sensors
    (2016) Leandro González, Daniel; López-Amo Sáinz, Manuel; Díaz Lucas, Silvia; Ingeniería Eléctrica y Electrónica; Ingeniaritza Elektrikoa eta Elektronikoa
    El campo de la fibra óptica ha sufrido una rápida evolución durante las últimas décadas debido a sus buenas prestaciones en aplicaciones de telecomunicaciones. Aprovechando este avance científico y técnico en componentes fotónicos, los sensores de fibra óptica han emergido como una solución flexible para solventar algunas de las principales limitaciones sufridas por los sensores convencionales. Por ejemplo, la fibra óptica es químicamente inerte y electromagnéticamente pasiva. Por lo tanto, puede trabajar en entornos explosivos como depósitos de combustible, o con campos eléctricos intensos. Otra cualidad importante de los sensores de fibra óptica es que son compactos, pequeños, ligeros e inducen un bajo ruido de intensidad. Estas propiedades se han aprovechado en diferentes aplicaciones, siendo particularmente exitosos los giróscopos de fibra óptica y las soluciones basadas en redes de difracción de Bragg. Se han presentado hasta la fecha numerosos planteamientos para interrogar sensores de fibra óptica, utilizando diferentes mecanismos de transducción, técnicas de multiplexación o interrogación, etc. Sin embargo, todavía quedan algunos aspectos que mejorar. Posiblemente, el mayor inconveniente de los sensores de fibra, comparados con otras tecnologías asentadas, sea su coste relativamente alto. Teniendo esto en cuenta, las técnicas de multiplexación de sensores son especialmente importantes debido a que supone la reducción del coste por cada sensor. Se pueden utilizar diferentes técnicas de multiplexación dependiendo del tipo de sensor y de los requisitos de la aplicación. Por ejemplo, las redes de difracción de Bragg son especialmente adecuadas para utilizarse en multiplexación por longitud de onda, mientras que los sensores interferométricos normalmente requieren soluciones más complejas. Además de reducir el coste, hay otros factores de los sensores de fibra óptica que pueden mejorarse, como la relación señal-ruido, la resolución, la estabilidad y la interrogación remota a largas distancias entre otros. En este contexto, esta tesis pretende contribuir al desarrollo de nuevas redes de sensores, haciendo especial hincapié en nuevas técnicas y topologías de multiplexación. De esta manera, se han multiplexado sensores interferométricos y redes de difracción Bragg siguiendo nuevos esquemas. Estas redes incluyen diferentes planteamientos, que pueden dividirse en dos grandes grupos: redes pasivas con multiplexación de sensores interferométricos y redes activas basadas en láseres de fibra. Además de las técnicas de multiplexación, también se han explorado otras alternativas, como la operación mono-frecuencia, la interrogación remota a largas distancias o la realización de medidas de alta resolución. Asimismo, se han analizado las capacidades de los láseres de fibra con reflectores distribuidos random para interrogación de sensores.