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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/472| Acelerómetro adaptativo de fibra óptica de alta sensibilidad Adaptive fiber-optic accelerometer with high sensibility | |
| Jorge Humberto López Rivera | |
| MARCOS ANTONIO PLATA SANCHEZ SERGUEI STEPANOV | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Acelerómetro adaptativo,Rejilla dinámica de población,Interferómetro de Sagnac | |
| Se presenta un estudio del acelerómetro adaptativo de fibra óptica del tipo interferométro de Sagnac, basado en el estiramiento mecánico de la fibra con una masa inercial atada a ella. Las propiedades adaptativas del sensor, es decir, el tiempo real de estabilización del punto operacional del interferómetro, se encuentra asegurado por la rejilla dinámica de población. Esta rejilla se graba debido a la contrapropagación de dos ondas láser continuas, mutuamente coherentes, en un tramo de fibra dopada con una tierra rara incorporada en el lazo cerrado del interferómetro. En nuestros experimentos se usó fibra dopada con erbio (FDE) e iterbio (FDY), con una longitud de onda de operación de 1485 y 1064 nm respectivamente. Los interferómetros adaptativos bajo investigación demostraron una detección lineal homodina de la modulación de fase óptica con una sensibilidad gobernada básicamente por el ruido de la fuente láser utilizada. En particular, la sensibilidad de nuestra configuración basada en FDE con el láser de semiconductor DFB estuvo limitada por el ruido de fase, mientras que en el sensor basado en FDY la principal limitante fue el ruido de intensidad del láser de estado sólido de Nd:YAG. Ambas configuraciones del acelerómetro basadas en FDE y FDY investigadas experimentalmente, demostraron ser capaces de detectar en una forma lineal vibraciones con amplitudes menores a 10^11m/Hz^1/2 . El rango de las frecuencias detectadas (200 - 1000 Hz ó mayores) es adecuado para las aplicaciones en mediciones de vibraciones en los ductos de distancia larga. We present an original study of adaptive fiber-optic accelerometer of the interferometric type based on a mechanical stretching of the fiber with an attached inertial mass. The adaptive properties in the sensor, i.e. the real-time stabilization of the interferometric operation point are ensured by the dynamic population grating recorded by two mutually coherent CW laser waves counter-propagating in a piece of erbium or ytterbium-doped fiber incorporated in the Sagnac interferometer fiber loop. In our experiments we used the erbium (EDF) and ytterbium (YDF) doped fiber based adaptive Sagnac configuration, with the operation wavelengths 1485 and 1064 nm respectively. The demonstrated interferometric configurations utilize the linear homodyne detection of optical phase modulation with the sensitivity governed basically by the noise of the utilized laser sources. In particular, the sensitivity of our EDF based configuration with the DFB semiconductor laser was governed by the phase noise of the laser, while in the YDF based sensor the intensity noise of the Nd:YAG solid state laser was the main limiting factor. Both experimentally investigated EDF and YDF based configurations of accelerometer were able to detect quite linearly vibrations with the amplitudes down to 10^−11 m/Hz^1/2 . The frequency range of the detected signals (200 - 1000 Hz and higher) is suitable for utilization of the sensors for detection of vibration of the long-distance pipe-lines. | |
| CICESE | |
| 2012 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| López Rivera, J.H.2012.Acelerómetro adaptativo de fibra óptica de alta sensibilidad.Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 82 pp | |
| ÓPTICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Óptica |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| 190751.pdf | Versión completa de la tesis | 23.33 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |