Desarrollo de un sistema multiplexado de medida de deformación de redes de Bragg

Resumen

El objetivo de esta Tesis ha sido el desarrollo de un sistema de medida de deformaciones mediante redes de Bragg, con una velocidad de lectura mínima de 5 Hz y una resolución de +-50 megas. El sistema aprovecha la capacidad intrínseca de multiplexado en longitud de onda de las redes. En la primera parte de la Tesis se realiza una revisión de la teoría de las redes de Bragg y de los esquemas candidatos. El esquema seleccionado consiste en el uso de un filtro transmisivo Fabry-Perot sintonizable, que realiza un barrido, de forma que el fotodetector recibirá un máximo en intensidad cada vez que el filtro y cada una de las redes estén sintonizados, permitiendo así de forma trivial el multiplexado en longitud de onda. A continuación se realiza un estudio teórico de la influencia de los distintos componentes en la potencia recibida por el fotodetector y se definen las características mínimas necesarias para cumplir con los objetivos. La aparición de un fenómeno de histéresis en el filtro y la deriva/distorsión del comportamiento del mismo con la temperatura hacen necesario el uso de referencias en longitud de onda. La referencia más sencilla es el uso de redes de Bragg a longitud de onda conocida en una de las ramas del acoplador. Estas redes se pueden utilizar, además, para la distinción de la deformación mecánica, térmica y los efectos del cambio del índice de refracción. Se incluye un estudio de estas estrategias. La velocidad de lectura con tratamiento de la señal mediante un PC está limitada a un máximo de 8 Hz en continuo. Se diseña y construye un circuito analógico de determinación de máximos, capaz de evitar los picos no deseados y de comunicarse con el PC. De esta forma se consiguen realizar lecturas de hasta 100 Hz. El límite viene ahora impuesto por la distorsión de la señal del fotodetector, por su limitado ancho de banda temperal. La capacidad de multiplexado se reduce al aumentar la v