Sensores
Páginas: 34 (8465 palabras)
Publicado: 15 de junio de 2010
La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, enfunción de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.
SENSORES
Una gran cantidad de sensores de fibra óptica modulada en fase ha sido demostrado, incluyendo acústico, eléctrico, magnético, un deseo de rotación, aceleración, corriente eléctrica presión y temperatura. Fueron aplicados a hidrófonos, magnetómetros, giróscopos, acelerómetros, y otros dispositivos. Estos dispositivos yexhibe numerosas ventajas, la más importante de las cuales son flexibilidad geométricas, inmunidad interferencia electromagnética y pulsos electromagnéticos, gran ancho de banda y una gran sensibilidad , como por ejemplo habilidad para detectar señales de niveles muy bajos y con pequeños cambios.
Consideremos el siguiente interferómetro, mostrado en la figura :
La luz proveniente de undiodo láser es dividida igualmente entre los brazos de un interferómetro usando un acoplador de fibra de estado sólido. La porción sensante del brazo sensor es diseñada para responder al campo a ser medido, mientras que el resto de los brazos sensantes y de referencia son insensibles. Los dos rayos de luz que han viajado independientemente a través de dos brazos son combinados por un segundo acopladoque convierte la modulación de fase en una modulación de intensidad. Los amplificadores combinan las señales y los fotodiodos, uno por cada una de las dos salidas común de tal forma que rechaza el ruido de modo común. Un integrador completa que el lazo enganchado en fase. El desplazador de fase puede ser el fabricados bobinando la fibra alrededor del stretcher PZT, aplicando una envolturapiezopolimérica en de parte de la fibra. En cualquier caso, la salida del circuito amplificador/integrador se aplica al modificador de fase causando una modulación de fase en el brazo de referencia del interferómetro igual a la del brazo sensante. Con este arreglo, la relación de fase enter los dos brazos del interferómetro se mantiene bloqueada al punto de máxima sensibilidad. Esto se conoce comooperación en cuadratura.
En la siguiente figura se ven varias y configuraciones de sensores :
Un arreglo planar se muestra un la figura arriba a la izquierda .
La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El hazde luz queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio ocable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagneticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.
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El uso de la luz para la codificación de señales no es nuevo, los antiguos griegos usaban espejos para transmitir información, de modo rudimentario,usando luz solar. En 1792, Claude Chappe diseñó un sistema de telegrafía óptica, que mediante el uso de un código y torres y espejos distribuidos a lo largo de los 200 km que separan Lille y París, conseguía transmitir un mensaje en tan sólo 16 minutos.
La gran novedad aportada en nuestra época es el haber conseguido “domar” la luz, de modo que sea posible que se propague dentro de un cable...
SENSORES
Una gran cantidad de sensores de fibra óptica modulada en fase ha sido demostrado, incluyendo acústico, eléctrico, magnético, un deseo de rotación, aceleración, corriente eléctrica presión y temperatura. Fueron aplicados a hidrófonos, magnetómetros, giróscopos, acelerómetros, y otros dispositivos. Estos dispositivos yexhibe numerosas ventajas, la más importante de las cuales son flexibilidad geométricas, inmunidad interferencia electromagnética y pulsos electromagnéticos, gran ancho de banda y una gran sensibilidad , como por ejemplo habilidad para detectar señales de niveles muy bajos y con pequeños cambios.
Consideremos el siguiente interferómetro, mostrado en la figura :
La luz proveniente de undiodo láser es dividida igualmente entre los brazos de un interferómetro usando un acoplador de fibra de estado sólido. La porción sensante del brazo sensor es diseñada para responder al campo a ser medido, mientras que el resto de los brazos sensantes y de referencia son insensibles. Los dos rayos de luz que han viajado independientemente a través de dos brazos son combinados por un segundo acopladoque convierte la modulación de fase en una modulación de intensidad. Los amplificadores combinan las señales y los fotodiodos, uno por cada una de las dos salidas común de tal forma que rechaza el ruido de modo común. Un integrador completa que el lazo enganchado en fase. El desplazador de fase puede ser el fabricados bobinando la fibra alrededor del stretcher PZT, aplicando una envolturapiezopolimérica en de parte de la fibra. En cualquier caso, la salida del circuito amplificador/integrador se aplica al modificador de fase causando una modulación de fase en el brazo de referencia del interferómetro igual a la del brazo sensante. Con este arreglo, la relación de fase enter los dos brazos del interferómetro se mantiene bloqueada al punto de máxima sensibilidad. Esto se conoce comooperación en cuadratura.
En la siguiente figura se ven varias y configuraciones de sensores :
Un arreglo planar se muestra un la figura arriba a la izquierda .
La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El hazde luz queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio ocable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagneticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.
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El uso de la luz para la codificación de señales no es nuevo, los antiguos griegos usaban espejos para transmitir información, de modo rudimentario,usando luz solar. En 1792, Claude Chappe diseñó un sistema de telegrafía óptica, que mediante el uso de un código y torres y espejos distribuidos a lo largo de los 200 km que separan Lille y París, conseguía transmitir un mensaje en tan sólo 16 minutos.
La gran novedad aportada en nuestra época es el haber conseguido “domar” la luz, de modo que sea posible que se propague dentro de un cable...
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