Title

SENSORES BASADOS EN LÁSERES DE FIBRA ÓPTICA

Author

HECTOR ARELLANO SOTELO

Contributor

Yuri Barmenkov (Thesis Adviser)

Access level

Open Access

Summary or description

"En el presente trabajo se reporta la investigación realizada durante mi estancia doctoral en el Centro de Investigaciones en Óptica, A.C., la cuál consistió en el diseño experimental y modelado matemático de dos esquemas de sensores láser basados en fibra óptica, como una alternativa de mejora con respecto a los ya existentes. Se logró la construcción y el modelado matemático de dos sensores láser de fibra dopada con erbio para: (1) la medición del índice de refracción y la concentración de solutos en soluciones acuosas usando una frecuencia propia del laser y (2) el monitoreo de pérdidas en la cavidad láser funcionando en un régimen dinámico.

El sensor láser de fibra dopada con erbio implementado para la medición del índice de refracción y la concentración de solutos, y del cual se obtuvo su respectivo modelo matemático, opera detectando la oscilación láser de la frecuencia de relajación como una medida del coeficiente de reflexión en la frontera entre la solución acuosa y el sensor, el cual a su vez es sensible a los cambios de índice de refracción. El funcionamiento del sensor se demostró midiendo los cambios de índice de refacción y de concentración de soluto en una solución de agua con azúcar. Se logró conseguir una precisión en la medición del índice de refracción de aproximadamente 4x10-4, esto permite detectar concentraciones de solutos en la solución de hasta 0.25%.

En el caso del segundo sensor láser de fibra óptica dopada con erbio, se reporta el uso de su dinámica no lineal bajo modulación de bombeo en el régimen pulsado denominado periodo-1, mejorando notablemente la sensibilidad del sensor con respecto a esquemas convencionales de medición que hacen uso de LED como fuente de luz sin modulación externa. El modelado matemático para este sensor permite analizar a detalle su funcionamiento y dejarlo en antecedente para futuras mejoras. El esquema de sensor propuesto encuentra su aplicación en aquellos casos en los que las pérdidas internas de la cavidad sean ≥ 10 dB."

Publish date

December, 2010

Publication type

Doctoral thesis

Publication version

Published Version

Format

application/pdf

Language

Spanish

Coverage

León, Guanajuato

Audience

General public

Citation suggestion

Arellano Sotelo, (2010). "Sensores basados en láseres de fibra óptica". Tesis de Doctorado en Ciencias (Óptica). Centro de Investigaciones en Óptica, A.C. León, Guanajuato. 83 pp.

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REPOSITORIO INSTITUCIONAL DEL CIO

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