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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3562| Fiber core position evaluation by 2D mapping of light intensity distribution Evaluación de la posición del núcleo de la fibra mediante mapeo 2D de la distribución de intensidad de luz | |
| Marino Alberto Lara Alva | |
| SERGUEI MIRIDONOV ELAKOV | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Fiber-optics measurement systems; Fiber core position measurement; Gaussian distribution Sistema de medición por fibra óptica; Medición de la posición del núcleo de una fibra óptica; Distribución Gaussiana | |
| This work presents a methodology to evaluate the fiber core position by using a custom made measuring system; furthermore it is proved that the measuring system has accuracy between 50 and 100 nm. The methodology consists on using the measuring system to do a 2D mapping of the light intensity distribution from the light coming out of a sample fiber. The measuring system is composed of a probing fiber that is installed on a 2D translation stage that is controlled by a computer. This procedure is done in two different positions along the optical axis of the sample fiber. Then the light intensity distributions on both positions are approximated by a Gaussian function whose parameters are used to estimate the position of the fiber core. This is possible thanks to a mathematical expression that is derived in this work, which is a function of the Gaussian parameters of the two positions. The influence of the measurement errors from the photodetectors’ noise and imperfections of the mechanical components were studied both theoretically and experimentally. The experimental results are in good agreement with the findings of the theoretical analysis. This study allowed to find the optimal scan geometry to obtain the best possible accuracy for current experimental configuration. En este trabajo se presenta una metodología, para la evaluación de la posición del núcleo de una fibra, la cual hace uso de un sistema de medición, y además se comprueba que este sistema posee una precisión de entre 50 y 100 nm. Esta metodología consiste en utilizar el sistema de medición para mapear la distribución de intensidad de luz que sale de la fibra a medir. El sistema está conformado por una fibra que es usada como sonda y que está colocada sobre un posicionador controlado por computadora con movilidad 2D. Después de realizar el mapeo de la distribución de intensidad de luz se calculan los parámetros para que una Gaussiana se ajuste sobre la distribución de intensidad de luz. Esto debe realizarse para dos posiciones diferentes para estimar la posición del núcleo de la fibra, ya que se utiliza una expresión matemática, que se desarrolla en este trabajo, que depende de los parámetros calculados. Posteriormente, se estudió de forma teórica y experimentalmente la influencia del ruido en los fotodetectores y las imperfecciones de los componentes mecánicos en los errores del sistema de medición. Los resultados experimentales mostraron concordancia con el análisis teórico y este estudio sirvió para optimizar la geometría de los escaneos para obtener la mejor precisión para la configuración que se utilizó. | |
| CICESE | |
| 2021 | |
| Tesis de maestría | |
| Inglés | |
| Lara Alva, M.A. 2021. Fiber core position evaluation by 2D mapping of light intensity distribution. Tesis de Maestría. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 87 pp. | |
| OTRAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Óptica |
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| tesis_Marino Alberto Lara Alva_10 mayo 2021.pdf | Versión completa de la tesis | 5.14 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |