Estrategia flexible de ajuste de sensibilidad para extender el rango dinámico de acelerómetros de fibra óptica...

Área de la Ciencia:

• Fotónica y Detección Óptica
• Instrumentación y Medición

Sus antecedentes:

• Los acelerómetros de fibra óptica (FOA) son cruciales para medir la aceleración.
• Mejorar el rango dinámico (DR) de los FOA es esencial para aplicaciones más amplias.
• Los FOA actuales enfrentan limitaciones para detectar simultáneamente señales de amplitudes muy diferentes.

Objetivo del estudio:

• Proponer y verificar una técnica novedosa para mejorar el rango dinámico (DR) de los acelerómetros de fibra óptica (FOA).
• Demostrar la sensibilidad ajustable del método propuesto para diversas necesidades de aplicación.
• Validar la efectividad de incorporar redes de Bragg de fibra de ultra-débiles (UWFBG) en los FOA.

Principales métodos:

• Incorporación de redes de Bragg de fibra de ultra-débiles (UWFBG) en el segmento de fibra de detección de un acelerómetro.
• Demodulación realizada entre pares seleccionados de UWFBG para ajustar la sensibilidad.
• Construcción y prueba de un prototipo de acelerómetro de diafragma de fibra óptica (FODA).

Principales resultados:

• Se logró una mejora significativa de 14,59 dB en el rango dinámico (DR) del acelerómetro de diafragma de fibra óptica (FODA).
• Se demostró una sensibilidad ajustable seleccionando diferentes pares de UWFBG para la demodulación.
• Se confirmó la capacidad de detectar señales de gran amplitud (mediante sensibilidad reducida) y señales débiles (mediante sensibilidad completa).

Conclusiones:

• La técnica propuesta de UWFBG mejora efectivamente el rango dinámico (DR) de los acelerómetros de fibra óptica (FOA).
• El método ofrece sensibilidad ajustable, proporcionando versatilidad para diversos requisitos de medición.
• La técnica muestra una excelente estabilidad y potencial para una mayor mejora del DR a través de la optimización de la segmentación de la fibra.