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Diseño y optimización de un sistema de detección óptica para aplicaciones de laboratorio

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Date

2022

Authors

Vanegas Tenezaca, Evelyn Dayanara

Publisher

Acceso abierto / Sarbide irekia
Trabajo Fin de Grado / Gradu Amaierako Lana

Project identifier

Abstract

Este trabajo consiste en diseñar, a partir de un modelo existente, un sistema optoelectrónico el cual se empleará en diversas aplicaciones tanto de docencia como de laboratorio. Este sistema constará de dos detectores y un láser con monitorización de potencia. Y la finalidad principal de este proyecto es visualizar de forma remota la señal captada por dichos detectores. Dicho trabajo consta de 4 bloques principales: Primero se procede a efectuar el rediseño del circuito existente, obteniendo así un nuevo diseño multifunción optoelectrónico. Este rediseño se basa en buscar nuevos componentes que reduzcan el coste del sistema y técnicas que ofrezcan una mejora de ruido y propicien estabilidad al sistema. Una vez efectuado el primer bloque se comenzará con la fabricación del prototipo. La fabricación consiste en soldar primero los componentes de tipo SMD y después soldar los componentes pasantes. Tras este segundo bloque se creará un firmware. Este se plantea como una conexión cliente-servidor, la cual permita la visualización de las señales procedentes de los detectores en tiempo real. Por último, se harán comprobaciones experimentales para caracterizar los diferentes aspectos y respuestas ópticas del sistema. Una vez finalizados estos 4 bloques, se prevé obtener un dispositivo optimizado para su empleo en las prácticas que se realizan en el laboratorio de Comunicaciones Ópticas y TV dentro del Máster Universitario de Telecomunicación de la UPNA, así como su uso en el laboratorio de investigación de Fotónica-Teralab e, incluso, en aplicaciones para diferentes medidas de campo.


This work consists of designing, from an existing model, an optoelectronic system which will be used in teaching applications and in laboratory applications. This system will consist of two detectors and a laser with power monitoring. And the main purpose of this project is to remotely view the signal captured by these detectors. This work consists of 4 main blocks: First, the redesign of the existing circuit is carried out, thus obtaining a new optoelectronic multifunction design. This redesign is based on finding new components that reduce the cost of the system and techniques that offer noise improvement and promote system stability. Once the first block has been made, the manufacture of the prototype will begin. Fabrication consists of first soldering the SMD-type components and then soldering the through components. After this second block a firmware will be created. This is proposed as a client-server connection, which allows the visualization of the signals coming from the detectors in real time. iii Finally, experimental checks will be made to characterize the different aspects and optical responses of the system. Once these 4 blocks are completed, it is expected to obtain an optimized device for use in the practices carried out in the Optical Communications and TV laboratory within the UPNA Master's Degree in Telecommunications, as well as its use in the research laboratory of Photonics-Teralab and even in applications for different field measurements.

Keywords

Amplificador de transimpedancia, Caracterización, Cliente, Componentes, Detector, Electrónica, Firmware, Fotodiodo PIN, Láser, Óptica, PCB, Potenciómetro, Servidor, Soldar

Department

Faculty/School

Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial, Informática y de Telecomunicación / Industria, Informatika eta Telekomunikazio Ingeniaritzako Goi Mailako Eskola Teknikoa

Degree

Graduado o Graduada en Ingeniería en Tecnologías de Telecomunicación por la Universidad Pública de Navarra, Telekomunikazio Teknologien Ingeniaritzako Graduatua Nafarroako Unibertsitate Publikoan

Doctorate program

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