Instrumentación

 

Sensor diferencial de fibra óptica

 

J. Tapia-Mercado^a, A. García-Weidner^b, M.L. Galindo-Cavazos^b, A. V. Khomenko^b, M. A. García-Zarate^b

 

^a Universidad Autónoma de Baja California, Apartado Postal 1880, Ensenada B.C., 22860, México.

^b Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Apartado Postal 2732, Ensenada B.C., 22860, México.

 

Recibido el 12 de mayo de 2003.
Aceptado el 12 de agosto de 2003.

 

Resumen

En este trabajo se describe un sensor diferencial de temperatura que usa la técnica de la interferometría de baja coherencia con procesamiento de señales basado en el barrido de fase. El sensor incluye un interferómetro compensado formado por dos secciones de fibra altamente birrefringente, además de un esquema polarimétrico que incluye un prisma Wollaston y un polarizador que permite tener la interferencia entre dos modos ortogonales de polarización de la fibra HB. El sensor permite la medición de la diferencia de temperatura entre dos puntos con alta sensibilidad. El sensor propuesto puede ser utilizado en calorimetría para la medición de potencia de láseres. Se describe la estructura del sensor, el método de procesamiento de señales y se presentan resultados experimentales.

Descriptores: Sensores de fibra óptica; interferometría de luz blanca; fibra birrefringente.

 

Abstract

A differential temperature sensor employing a low-coherence interferometry technique with signal processing based on phase scanning is described. The sensor is composed of a compensated interferometer formed by two sections of a high-birefringence fiber and a polarimetric scheme, which includes Wollaston prism and polarizer, permitting the interference between two orthogonally polarization modes. The sensor allows the measurements of the difference in temperature, between two points with high sensitivity. The sensor can be used in calorimetry for laser power measurements. The details of the sensor configuration and signal processing method along with experimental results are described.

Keywords: Fiber-optics sensors; white light interferometry; birefringent fiber.

 

PACS: 42.81.-i; 42.81.Gs; 42.81.Pa

 

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Agradecimientos

Este trabajo ha sido apoyado parcialmente por los Proyectos 139303-E y 35208-A de CONACYT y 1270 de UABC.

 

Referencias

1. H.C. Lefevre, Proc. 7th Int. Conf. on Optical Fibre Sensors, Sydney (1990) 345.         [ Links ]

2. B.T. Meggitt, Fiber optic white-light interferometric sensors. Optical Fiber Sensor Technology editado por K. T. V. Grattan y B. T. Meggitt (Chapman & Hall, London, 1995) p. 269.         [ Links ]

3. Y. Rao y D.A. Jackson, Meas. Sci. Technol 7 (1996) 981.         [ Links ]

4. J.P. Dakin, C.A. Wade, Electronics Letters 20 (1984) 51.         [ Links ]

5. M.G. Xu, M. Johnson, M. Farhadiroushan y J.P. Dakin, Electronics Letters 29 (1993) 378.         [ Links ]

6. W.J. Bock, W. Urbanczyk, J. Wojcik y M. Beaulie, IEEE Trans. Inst and Meas 44 (1995) 694.         [ Links ]

7. W. Urbanczyk, P. Kurzynowski y W.A. Wozniak, Optik 104 (1997) 153.         [ Links ]

8. W.J. Bock, W. Urbanczyk y M. Zaremba, Optics Communications 101 (1993) 157.         [ Links ]

9. J. Tapia-Mercado, A.V. Khomenko y A. García-Weidner, J. of Lightwave Technology 19 (2001) 70.         [ Links ]

10. J. Tapia-Mercado, A.V. Khomenko, A. García-Weidner y M.A. García-Zarate, Rev. Mex. Fís 46 (2000) 598.         [ Links ]

11. A.V. Khomenko, A. García-Weidner, J. Tapia-Mercado y M.A. García-Zarate, Optics Communications 19 (2001) 70.         [ Links ]

12. S. Chen, A.J. Rogers y B.T. Meggitt, Optics Letters 16 (1991) 761.         [ Links ]

13. S. Chen, A.W. Palmer, K.T.V. Grattan y B.T. Meggitt, Applied Optics 31 (1992) 6003.         [ Links ]

14. R.H. Marshall et al., J. of Lightwave Technology, 14 (1996) 397.         [ Links ]