¿Qué es un sensor de fibra óptica?
Un sensor de fibra óptica es una tecnología que utiliza la luz para realizar análisis de propiedades físicas en aplicaciones de teledetección. Los sensores intrínsecos usan la fibra óptica en sí como el elemento de detección, mientras que los sensores extrínsecos usan cables de fibra óptica para transmitir información de luz de un sensor remoto a procesadores electrónicos. La luz puede usarse para detectar cambios en muchas propiedades del material físico y químico para analizar factores como la temperatura, la presión o la vibración. Estos sensores funcionan en varios contextos industriales y científicos, como la medición de los pozos de petróleo o como los hidrófonos para sonar y aplicaciones sísmicas. Los ópticos livianos de fibra poseen muchas ventajas inherentes sobre las tecnologías anteriores, incluidos los tamaños pequeños y livianos, la resistencia electromagnética, la durabilidad y la transmisión instantánea y precisa de la información.
Las fibras ópticas conducen la luz de las fuentes como los láseres o los diodos de emisión de luz (LED) a través de los diales cilindros de ondas cílares. ThESE Las fibras permiten que la luz se refleje en forma de onda con una pérdida mínima incluso en grandes distancias. La fibra está hecha de un núcleo dieléctrico rodeado por una capa de revestimiento y cubierta por una chaqueta; Estas fibras se pueden agrupar en cables más gruesos. Un sensor de fibra óptica proporciona un rendimiento resistente en condiciones extremas que prohíben la observación directa; Estos pueden incluir áreas peligrosas y remotas, como motores internos o entornos explosivos y corrosivos.
Los sensores intrínsecos pueden medir el flujo de material a través de espacios de hasta un metro en el camino de la luz. Este material realiza ciertos cambios en la calidad de la luz, que luego puede revelar información vital para el análisis. Las variaciones en la longitud de la ruta óptica permiten mediciones de intensidad, polarización, fase y otras características de la luz de longitud de onda. El sensor de fibra óptica propaga los efectos ambientales modulados utilizando la luz agriaCES y detectores. Son posibles lecturas adicionales como tensión, temperatura y viscosidad.
Los sensores ópticos y electrónicos también pueden usar fibras ópticas para llevar información a procesadores electrónicos. Estos sensores de tipo extrínseco pueden estar específicamente diseñados para ciertas condiciones duras: por ejemplo, la lectura de temperaturas dentro de los motores y transformadores de reacción, donde el calor o los campos electromagnéticos prohíben otros métodos de medición. Un sensor extrínseco de fibra óptica generalmente utiliza una fibra multimodo que puede permitir múltiples longitudes de onda o vigas de luz, para una transmisión de información más compleja. La información de un sensor electrónico se convierte a través de un transmisor óptico y se transporta sobre líneas ópticas a su base de destino.
El tipo más simple de sensor de fibra óptica se conoce como el tipo intensivo; Mide la modulación de intensidad. Los sensores espectrales miden la luz modulada por un efecto ambiental y se utilizan para capturar información relacionada con las propiedades de la luz como talS radiación, fluorescencia y absorción. Los sensores interferométricos funcionan como giroscopios de fibra óptica de estado sólido en aeroespacial, navegación y minería. El campo de la medicina utiliza sensores de fibra óptica para obtener información sobre gases sanguíneos y dosis; Estos sensores pasivos son de bajo costo, producidos en masa y no parecen presentar efectos nocivos para los pacientes. Las estructuras inteligentes de fibra óptica están integradas en materiales fabricados y estructuras a gran escala como puentes y presas; Las aplicaciones continúan desarrollándose para tecnologías existentes y nuevas.