Implementación de un medidor de longitud basado en reflectometría óptica de dominio de frecuencia (OFDR)

Área de la Ciencia:

• Óptica
• Metrología
• Fotónica

Sus antecedentes:

• La reflectometría óptica de dominio de frecuencia (OFDR) está establecida para la óptica de fibra pero infrautilizada para la medición de distancia en espacio libre.
• La medición de distancias absolutas en espacio libre presenta desafíos debido a las complejas rutas ópticas y la dispersión cromática.

Objetivo del estudio:

• Adaptar OFDR para mediciones precisas de distancia en espacio libre.
• Abordar los desafíos de la composición de líneas ópticas y la dispersión cromática.
• Desarrollar un método de calibración para reflectometría de alta precisión.

Principales métodos:

• Se desarrolló un marco matemático para eliminar los efectos de la dispersión cromática utilizando la transformación de señales y una fase equivalente.
• Se implementó una configuración experimental con un sistema OFDR, colimador y reflector de esquina móvil.
• Se empleó el recuento de franjas interferométricas para la calibración.

Principales resultados:

• Se desarrolló y probó un método de compensación de dispersión, evitando el ensanchamiento del pico y manteniendo el ancho en decenas de micras.
• La calibración determinó un coeficiente de frecuencia a distancia, lo que arrojó una precisión de medición de hasta 2 μm.
• Se demostró la adaptación exitosa de OFDR para mediciones precisas en espacio libre.

Conclusiones:

• OFDR se puede adaptar con precisión para mediciones de distancia distribuidas en espacio libre.
• Los métodos desarrollados amplían significativamente el alcance de la aplicación de OFDR a entornos complejos.
• Esta investigación allana el camino para la metrología de alta precisión en diversos entornos.