Sensor de tensión, campo magnético y temperatura altamente sensible que utiliza PDMS y un interferómetro Fabry-Perot

Área de la Ciencia:

• La optoelectrónica es la óptica electrónica.
• Tecnología de Sensores Tecnología de Sensores
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.

Sus antecedentes:

• Los sensores de fibra óptica ofrecen capacidades no intrusivas y de detección remota.
• Los interferómetros Fabry-Perot (FPI) son conocidos por su alta sensibilidad en mediciones ópticas.
• El polidimetilsiloxano (PDMS) es un polímero versátil con propiedades ópticas y mecánicas sintonizables.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y caracterizar un sensor de fibra óptica de alta sensibilidad basado en un FPI.
• Para evaluar el rendimiento del sensor para las mediciones de deformación, campo magnético y temperatura.
• Para demostrar la idoneidad del sensor para aplicaciones prácticas.

Principales métodos:

• Fabricación de un sensor FPI utilizando PDMS y un capilar.
• Integración del FPI con Terfenol-D para la detección de campos magnéticos.
• Caracterización experimental de la respuesta del sensor a la tensión, los campos magnéticos (intensidad y dirección) y la temperatura.

Principales resultados:

• El sensor FPI logró una alta sensibilidad para la deformación (∼0.221 nm/με) y el campo magnético (∼1.84 nm/mT) con una excelente linealidad.
• El sensor demostró un rendimiento confiable en la medición de la dirección y la temperatura del campo magnético (∼ 1.82 nm/°C).
• Los resultados experimentales mostraron una alta repetibilidad y fiabilidad.

Conclusiones:

• El sensor FPI desarrollado ofrece una solución rentable, de alta sensibilidad y versátil para el monitoreo de cantidades físicas.
• El rendimiento del sensor lo hace adecuado para aplicaciones en equipos de energía, dispositivos médicos y robótica.
• El estudio destaca el potencial de los sensores FPI basados en PDMS en tecnologías de detección avanzadas.