Orientador: Luiz Carlos Barbosa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:59:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EyzaguirreGorvenia_CarmenRosa_D.pdf: 5718306 bytes, checksum: ad3bab143073d72219c2401e81c9078f (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Neste trabalho de tese de doutorado são apresentados resultados da fabricação e caracterização de vidros e fibras ópticas monomodo e multímodo dos sistemas vítreos TeO2-ZnO-Li2O-Bi2O3- CsCl e TeO2-ZnO-Na2O-Bi2O3-CsCl dopados com altas concentrações de íons de Er3+ e íons de Tm3+ codopados com íons de Ho 3+, objetivando aplicação em amplificadores ópticos de grande largura de banda nas janelas de 1470 e 1550 nm. Os vidros dos sistemas mencionados acima, foram preparados em cadinhos de ouro e atmosfera especial. Foram utilizadas para a caracterização dos vidros as propriedades térmicas, onde se realizaram estudos dos efeitos das altas concentrações destas terras raras nas temperaturas características como temperatura do inicio da transição vítrea Tg, temperatura de cristalização Tx além da caracterização termo mecânica como o coeficiente de expansão térmica. Foram utilizadas a espectroscopia de emissão e estudados os espectros de luminescência e medidas dos tempos de vida em função da concentração destas terras raras. Foi observado que a presença na matriz vítrea do composto B i2O3 teve como efeito o aumento do índice de refração linear servindo para controlar esta propriedade notadamente entre o núcleo e a casca das fibras ópticas. A presença do composto CsCl teve dois objetivos extremamente importantes, como aumentar a estabilidade térmica dos vidros teluritos e mais importante serviram para depopular o nível 3F4 do íon Tm 3+quando codopado com íons de Ho3+ devido a processos de transferência de energia. Foram desenvolvidos dois métodos de fabricação de fibras ópticas: por extrusão e pelo método "rod in tube". Não se obteve muito sucesso de fabricação das fibras ópticas pelo método de extrusão, mas pelo método "rod in tube" foram puxadas com sucesso fibras ópticas monomodo e multímodo dopados com altas concentrações de íons de Er 3+ e também fibras ópticas monomodo dopadas com íons de Tm 3+. Foi observada a grande largura de banda em 1550 nm quando as concentrações destas terras raras eram altas. Foram realizadas as caracterizações da transmissão de luz pelas fibras ópticas pelas medidas das atenuações ópticas / Abstract: This work describes the results on fabrication and characterization of glasses and monomode/multimode optical fibers using the glass systems TeO2-ZnO-L i2O-Bi2O3-CsCl and TeO2-ZnO-Na2O-B i2O3-CsCl, doped with high concentration of Er 3+ ions , and Tm 3+ ions co-doped with Ho 3+ ions, aiming their application on optical amplifiers of large bandwidth into de 1470 e 1550 nm windows. The glasses of the systems above mentioned where prepared on gold crucible and under special atmosphere. Thermal properties were used to characterize the glasses. Were made effect studies of the high concentration of these rare earth under temperatures like glass transition temperature Tg, crystallization temperature Tx as well the thermo-mechanical characterization like the thermal expansion coefficient. Were used emission spectroscopy, studied the luminescence spectra, and measured the life-time as function of the concentration. It was observed that the presence of the Bi2O3 in the glass matrix increased its linear refraction index, controlling this effect between the core and cladding of the optical fibers. The presence of CsCl had two important goals: increasing the thermal stability of the telluride glasses and to depopulate the 3 F4 level of the Tm 3+ion when it is co-doped with Ho 3+ ions, due to energy transfer processes It was developed two fabrication methods of fiber optics: extrusion and "rod in tube". The first method was not so successful, but by the "rod in tube" one it were pulled monomode and multimode optical fibers doped with high concentrations of Er 3+ ions, as well monomode fibers doped with de Tm3+ ions. It was observed the large bandwidth in 1550 nm when the concentrations of these rare earth elements were high. It was characterized the transmission of light on the optical fibers through the optical attenuation measurements / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientadores: Aldario Chrestani Bordonalli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:39:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_JulioCesarRodriguesFernandesde_M.pdf: 1661970 bytes, checksum: 2a26f30b448fa02a890c795cad3c5446 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado

Orientador: Hugo L. Fragnito / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-25T12:52:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mazzali_Claudio_D.pdf: 4247655 bytes, checksum: 64978b7eaeb43c278dd80c647987086e (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Esta tese apresenta estudos fundamentais e aplicados sobre os Amplificadores a Fibra Dopada com Érbio (AFDE) e suas aplicações em sistemas de comunicação de alta capacidade. Um modelo teórico da dinâmica de ganho de um AFDE baseado na resposta de um meio saturável, à uma excitação do tipo função degrau, foi desenvolvido e verificado experimentalmente. Este estudo culminou no desenvolvimento de um novo método de caracterização de parâmetros intrínsecos e operacionais de amplificadores ópticos e absorvedores saturáveis em guias de onda. Desenvolvemos também uma nova configuração de laser em anel de fibra dopada com érbio, sintonizável na região de 1530 a 1565 nm e gerando pulsos de 10 ps em uma taxa de repetição de 2.5 GHz. Medidas de caracterização e experimentos de propagação demonstraram a natureza solitônica dos pulsos gerados por este laser. Finalmente, no contexto dos sistemas propriamente ditos, um enlace de recirculação para simulações experimentais de sistemas de transmissão em longas distâncias (milhares de quilômetros), foi demonstrado usando amplificadores ópticos concatenados e operando no regime de ganho saturado / Abstract: This thesis presents experimental studies on Erbium Doped Fiber Amplifiers (EDFA) and their applications to high capacity optical communication systems. A theoretical modeling of the gain dynamics of an EDFA was developed and verified experimentally. The model is based on the step function response of a saturable medium. This study culminated with the development of a novel characterization method for the intrinsic and operational parameters of optical amplifiers and saturable absorbers in waveguides. A novel ring cavity configuration of erbium doped fiber laser is also presented. This laser is tunable in the 1530 to 1565 nm range, and generates 10 ps pulses at a repetition rate of 2.5 GHz. The solitonic nature of the pulses generated by this laser was demonstrated through characterization measurements and propagation experiments. Finally, in the subject of communication system itself, an optical recirculating loop was demonstrated for experimental simulations of long distance (thousands of kilometers) transmission systems with concatenated optical amplifiers operating in the saturated gain regime / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Carlos Alberto dos Reis Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T16:44:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Corso_Valentino_M.pdf: 9982682 bytes, checksum: 46a6bdaebce2490e1385531a30c5c563 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho descreve o projeto e a implementação de um amplificador monolítico de transimpedância, para ser utilizado no estágio de pré-amplificação de receptores ópticos, operando em 51,84Mb/s. Protótipos do circuito projetado foram fabricados pela TriQuint Semiconductor, utilizando a tecnologia de Arseneto de Gálio (GaAs) com transistores MESFET de depleção de 0,5/mm. O amplificador desenvolvido tem características de baixo ruído, ganho de tensão de aproximadamente 30dB e baixo consumo de potência. Inclui um circuito automático de ganho (CAG) que tem poucos componentes, não requer qualquer ajuste externo, proporcionando uma variação de 86dB de tensão na entrada com a taxa de erro (BER) em 10-9 e uma sensibilidade máxima de -43dBm ópticos. Estas características permitem a utilização do amplificador em enlaces com distâncias que podem variar de O a 80km. O projeto foi feito levando-se em conta as variações do processo tecnológico fornecido pela foundry, adequando-se assim a topologia e as análises em função de um maior percentual de sucesso possível, quanto à polarização, banda passante, ruído, ganho de transimpedância e estabilidade. Resultados experimentais de protótipos fabricados foram analisados e comparados aos correspondentes desempenhos de receptores comerciais. Os modelos usados nas diversas etapas de simulações foram validados com estes resultados experimentais, estabelecendo assim um patamar confiável para o desenvolvimento de versões futuras do circuito. As especificações de projeto foram satisfeitas. O texto se compõe de 4 capítulos: No primeiro capítulo são apresentadas as especificações estabelecidas pelo ITU-T (CCITT) e é descrito também o desenvolvimento do anteprojeto. Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: : Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Akebo Yamakami, Ivanil Sebastião Bonatti e Vitorio Bruno Mazzola / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T21:06:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_GorgonioBarreto_M.pdf: 7692731 bytes, checksum: 20eb220f82defed022e66a141ee5bcb1 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho apresenta a especificação formal da camada Medium Access Control (MAC) da Rede de Área Local com Fibra Ótica (RALFO) que é uma rede tipo anel de Cambridge modificada, integrando serviços de voz e de dados. O método de acesso ao meio é detalhadamente especificado, desde os serviços atendidos, os quadros, a sua estrutura em blocos e a especificação funcional de cada bloco. Após, sua especificação esquemática e em linguagem de descrição formal é apresentada, utilizando ambiente VHDL. Resultados de testes são apresentados e comentados / Abstract: This work presents a formal specification of the MAC layer of the RALFO, wich is a modified Cambridge ring type network, integrating voice and data. The medium access method is explaned in detail, showing the block structure and the funcional specification of the each bloc are given. Besides, the schematic specification and in the formal description language in the VHDL environment are presented. Results of the tests are presented and discussed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Luiz Carlos Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-04T20:34:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GarciaRivera_VictorAnthony_M.pdf: 15268986 bytes, checksum: 03f47604e1a522457d30d9fa547a024d (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste trabalho de pesquisa, reporto a fabricação e caracterização de vidros germano-telurito para amplificadores ópticos curtos. Estes são fabricados em guias de onda planar e canal pela técnica de troca iônica e fibra em vidro, dopados com altas concentrações de íons de Er3+ cuja composição é: 75TeO2 ¿ 2GeO2 ¿ (10+x)Na2O ¿ (12-x)ZnO ¿ 1Er2O3 (mol%, onde x=0, 2 e 5). São preparados guias multímodos e monomodos, as profundidades dos guias podem ser controladas pela variação do tempo e da temperatura no processo da troca iônica. Com o vidro de maior índice de refração consegui fabricar fibra óptica (só nucleo) e solda com outro vidro de menor índice de refração, pela técnica de fibra em vidro. A preparação dos vidros foi feita pela técnica convencional de fusão à temperatura de 7500C. Encontrou-se grande estabilidade térmica nos sistemas vítreos. Realizou-se as medidas de espectroscopia Raman, absorção, emissão e tempo de vida, onde se mostra a maior largura de banda de emissão dos vidros germano-teluritos dopados com íons Er3+ quando comparado com amplificadores comerciais feitos à base de vidros silicatos. Os vidros já polidos passaram pelo processo de fotolitografía, durante a fabricação dos guias de ondas se empregou a técnica de troca iônica dos íons Ag+. Na+, processo tomando por base a temperatura de início de cristalização Tg; neste processo os vidros foram submergidos num banho de sais que continha 2AgNaO3 ¿ 49NaNO3 ¿ 49KNO3. Os índices efetivos dos modos foram medidos pela técnica de acoplamento por prisma com o equipamento Metricom. Foram determinados o perfil do índice de refração e os parâmetros da difusão: coeficiente de difusão efetiva De e a energia de ativação ED. Conseguiu-se fabricar guias de onda planar e canais monomodos e multímodos pela técnica de troca iônica em vidros germano-teluritos dopados com altas concentrações de íons de Er3+. Empregando a técnica de fibra em vidro, consegui fabricar um guia de onda. Método totalemente novo que consiste na solda de uma fibra óptica (núcleo) com um substrato de menor índice de refração que é a casca para esta fibra mediante esta técnica. Neste processo deve-se ter em conta a região de temperatura Tg ¿ Tx, para evitar possiveis processos de cristalização no processo de solda da fibra óptica com o substrato / Abstract: In this work the production and characterization of germane-tellurite glasses for small optical amplifiers are reported. These materials were applied in the manufacture of planar e channel waveguide using the technique of ionic exchange in glasses and fiber on glass, doped with high concentrations of ions of Er3+ whose composition is: 75TeO2 ¿ 2GeO2 ¿ (10+x)Na2O - (12-x)ZnO ¿ 1Er2 O3 (mol%, x= 0, 2 e 5). Multimode and monomode guides have been prepared, and the depths of the guide can be controlled for the time and the temperature variation in the process of the ionic exchange. With the glass of high refraction index, manufacture of the optic fiber (only nucleus), and welding this with another glass of smaller refraction index were carried out for the fiber technique on glass purpose. The preparation of glasses was made by the conventional technique of fusing at the temperature of 7500C and glasses of great thermal stability were obtained characterization Raman, optical absorption, light emission and lifetime measurements were performed. The optical absorption of glasses doped tellurite with ions Er3+ has been considerably broader than those of the amplifiers of glass base silicate glasses. The polishing of glasses was done using the photo-lithographical process during the construction of the waveguides. The technique of Ag+. Na+ ion-exchange was applied near Tg and below Tx. In this process, the glasses have been submerged in a bath of melted 2AgNaO3 ¿ 49NaNO3 ¿ 49KNO3. The effective refraction index was measured by the coupled prism technique using the Metricom equipment. The refraction index profile and the diffusion parameters as the diffusion effective coefficient De and the energy of activation ED were determined. Planar monomode and multimode waveguide channel was manufactured using the ion-exchange technique in germane-tellurite glasses doped with high concentration of Er3+ ions. A new method of glass fiber preparation is introduced and consists of the soldering of a fiber optic (nucleus) to a substrate of smaller refraction index. In this process the temperature region between Tg and Tx was avoided in order to prevent against any possible crystallization soldering process / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Hugo Enrique Hernández Figueroa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-22T14:17:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RamosGonzales_RoddyElky_D.pdf: 101751842 bytes, checksum: 8dc15b7e91881cfef8e1c24fa619f3ca (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Propor uma técnica eficiente para controlar o Comprimento de Onda da Dispersão Zero (ZDW - Zero Dispersion Wavelength) de uma Fibra Óptica Microestruturada (MOF - Microstructured Optical Fiber). Esta técnica baseia-se na variação do índice de refração linear e na variação da espessura de um filme fino que cobre as superfícies interiores dos buracos da MOF. Foi utilizado um código potente e preciso baseado na formulação do Método dos Elementos Finitos (FEM - Finite Element Method) totalmente vetorial em conjunto com Camadas Perfeitamente Casadas (PMLs - Perfectly Matched Layers). E demonstrado um deslocamento Maximo do ZDW de 570 nm. Este filme fino pode ser incluído durante ou apos a fabricação da MOF, isso significa que a Dispersão Zero (ZD - Zero Dispersion) da fibra pode ser adaptada conforme a necessidade / Abstract: An efficient technique to control the zero-dispersion wavelength (ZDW) of a microstructured optical fiber (MOF) is proposed and numerically demonstrated in this work. This technique is based on the variation of the linear refractive index and the thickness of a thin film covering the microstructured optical fiber holes' inner surfaces. A powerful and accurate code based on a full-vector finite-element method formulation in conjunction with perfectly matched layers was used. A maximum of 570-nm zero-dispersion wavelength displacement is demonstrated. This thin film can be included after the microstructured optical fiber has been fabricated, and that means the zero dispersion of such fiber can be tailored as needed / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:07:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ubiratan de Souza Passos Filho.pdf: 3285296 bytes, checksum: 055eca6f9eca0c9209c28f72ca7425a1 (MD5) Previous issue date: 2007-12-20 / The constraints of Optical Quality of Service (OQoS) in transparent optical networks are herein addressed through empirical cost functions and from an analytical method based on pump-probe model to calculate the impairments caused by Cross-Phase Modulation (XPM). The joint effect of group velocity dispersion (GVD) and nonlinear effects, like Cross-Phase Modulation (XPM) and Self-Phase Modulation (SPM), are considered through extensive numerical simulation in single and multi-span systems. A representative cost function is then found to encompass the physical impairments of a given link utilization (i.e., launched power, wavelength grid, number of active channels, etc). Finally, this link-based approach is used to demonstrate the simplification of the algorithms for Connection Admission Control (CAC) integrated to the algorithm of Routing and Wavelength Assignment (RWA) in dynamic lightpath provisioning with end-to-end optical QoS constraints at admission. The analytical model is used both to assess the approximated solution and to propose a CAC-WA based on on-line computation of XPM interference in networks built with dispersion compensated links. Comparisons with classical physical layer unaware WA are provided in order to show that the OQoS targets can be met with very limited increase in blocking probability / As restrições da Qualidade de Serviço Óptica (OQoS Optical Quality of Service) em redes ópticas transparentes estão aqui endereçadas por meio de funções custos empíricas e por acúmulo de interferência a partir de um método analítico baseado no modelo bombeiosonda. As funções empíricas consideram o efeito conjunto da dispersão de velocidade de grupo (GVD Group Velocity Dispersion) e efeitos não-lineares de Auto-Modulação de Fase (SPM Self-Phase Modulation) e Modulação Cruzada de Fase (XPM Cross-Phase Modulation). Essas funções são obtidas por tendências observadas em exaustivas simulações realizadas sobre sistemas com um único enlace e com multi-enlaces. Essa aproximação é utilizada para demonstrar um algoritmo simples de Controle de Admissão de Conexão (CAC Connection Admission Control) integrado ao algoritmo de atribuição e roteamento de comprimento de onda (RWA Routing and Wavelength Assignment) em aprovisionamento de caminhos ópticos dinâmicos em redes sem compensação de dispersão. O método analítico baseado no modelo bombeio-sonda (capaz apenas de avaliar o efeito do XPM) é inicialmente utilizado para avaliar o modelo baseado em custos calculados de maneira off-line. Entretanto, um CAC-WA é proposto baseando-se nos cálculos on-line realizados pelo método bombeiosonda sobre redes com compensação de dispersão. Comparando-se o desempenho com algoritmos clássicos de WA que não levam em consideração a camada física, os limites de OQoS são alcançados pelo CAC-WA com um modesto aumento da probabilidade de bloqueio

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:07:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Breno Guimaraes Ramos.pdf: 2543424 bytes, checksum: 8fbdb0fb05bb30e0e5e2d299223a4ca2 (MD5) Previous issue date: 2005-06-29 / In the present work, the full vectorial, total anisotropic, Finite Element Method was implemented, using second order nodal base functions for the electric field longitudinal component discretization, and Nedelec base functions, quadratic normal and linear tangencial (QNLT), for the discretization of the magnetic field transversal component, applying triangular elements in the domain of solution. Through this implementation, it was studied several configurations of Photonic Cristal Fibers (PCF), making changes in the diameter of the holes and in the distance between then, also called pitch. The intention was to show how feasible and practical is the control of the ultraflattened dispersion profile for this new model of optical fiber, as was reported in recent works. The calculated dispersion results shown that is possible to get dispersion profile completely flat in a range of wavelength of 200 nm, and with the possibility to add offsets in this profiles, making it negative (for applications related to dispersion compensation), or yet, making it flat in a region as close as possible to zero, what is very useful for WDM multiplexing systems. In addition to the dispersion evaluation, the method developed also allows to calculate the effective modal area and also features a graphical presentation of the electric field distribution, or the magnetic field distribution, of the guided modes in the fiber. Concerning the tailoring of the dispersion curve, applying finite element simulation, it was validated the use of empiric equations for dispersion computations from scaling operations in the structure of PCF fibers. These equations can simplify even more the procedure of dispersion tailoring, because the number o simulations by finite element method is reduced considerably. It was also important to analyze the behavior of the propagating wave in the fiber s interior. For this, it was implemented the Beam Propagation Method (BPM) using two different approaches. Initially, it was applied Crank-Nicholson method, which didn/ t show good results because it was not possible to stabilize the propagation process. As a second option, the Newmark method was used, but it was only possible to make the propagation process stable with a simulation step which had the same order of magnitude of the wavelength applied. Thus, unfortunately it was not possible to observe any phenomena of interest during the guiding process / Neste trabalho, foi efetuada a implementação do método dos elementos finitos, vetorial completo, com anisotropia total, utilizando funções de base nodais de segunda ordem para discretizar a componente longitudinal do campo elétrico, funções de base de Nedelec, quadrática normal e linear tangencial (QNLT), para discretizar a componente transversal do campomagnético, e elementos triangulares. Através desta implementação, efetuou-se a análise do comportamento da dispersão em fibras PCF (Photonic Cristal Fibers) para várias configurações de diâmetro dos buracos e do afastamento entre eles (pitch). O objetivo foi comprovar a praticidade de ajuste de perfis de dispersão ultra-aplainado nestas fibras, fato relatado em trabalhos recentes. Os resultados de dispersão encontrados demonstraram a possibilidade de se obter perfis planos num intervalo de comprimento de onda de até 200 nm, com opção de se ajustar a faixa plana da curva para um valor negativo (aplicação para compensação de dispersão), ou ainda para dispersão zero (aplicação em sistemasWDM). Além do cálculo da dispersão, o método desenvolvido também permite calcular a área efetiva do modo e ainda apresenta de forma gráfica a distribuição do campo elétrico, ou do campo magnético, dos modos guiados na fibra. Ainda no aspecto de ajuste de curva de dispersão, pela simulação via elementos finitos foi demonstrada a validade de equações empíricas para o cálculo da dispersão a partir de operações de escalamento na estrutura de uma fibra PCF. Estas equações podem simplificar ainda mais o procedimento de ajuste de dispersão, pois diminuem o número de simulações necessárias pelo método dos elementos finitos. Para visualizar o comportamento da onda propagante no interior da fibra, foi implementado o método BPM (Beam Propagation Method) através de duas técnicas distintas. Primeiramente com o método de Cranck-Nicholson, com o qual não foi possível estabilizar o processo de propagação, e em seguida com o método de Newmark, com o qual apenas foi possível estabilizar o cálculo da propagação fazendo o valor do passo de avanço no guia da mesma ordem de grandeza que o comprimento de onda propagado. Desta forma, não foi possível observar fenômenos de interesse durante o processo de guiamento

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-11-13T12:04:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_UtilizacaoSensoresBase.pdf: 7756085 bytes, checksum: 5d24a7363bf585e19a7a103e6e1cc00b (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-11-13T12:29:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_UtilizacaoSensoresBase.pdf: 7756085 bytes, checksum: 5d24a7363bf585e19a7a103e6e1cc00b (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-13T12:29:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_UtilizacaoSensoresBase.pdf: 7756085 bytes, checksum: 5d24a7363bf585e19a7a103e6e1cc00b (MD5) Previous issue date: 2013 / As fibras ópticas são utilizadas em diferentes áreas e nas mais variadas aplicações. Na Engenharia Civil começaram a ser utilizadas no monitoramento de estruturas como alternativa de substituição dos tradicionais sensores elétricos. Este trabalho tem como objetivo estudar a aplicação e viabilidade dos sensores a base de fibra óptica no monitoramento de grandes estruturas da engenharia civil. Para avaliação dos resultados, foram realizados três diferentes tipos de testes experimentais onde corpos-de-prova foram instrumentados com extensômetros elétricos e ópticos. O primeiro tipo de teste correspondeu a ensaios de tração simples em barras de aço com carregamento monotônico até o rompimento de barras de aço. No segundo tipo de teste foi estudada a automação de um medidor triortogonal de junta que é um instrumento tipicamente utilizado para a instrumentação de barragens de concreto. Finalmente o último tipo de testes foi constituído por ensaios de cilindros de concreto à compressão para a determinação do módulo de elasticidade. Com relação à utilização dos sensores ópticos, durante a realização dos testes surgiram muitos problemas relacionados com a unidade óptica de aquisição de dados sendo necessária a utilização de três diferentes modelos de unidade de aquisição para a conclusão dos testes. No que se refere à exatidão dos resultados, observou-se que os resultados apresentados pelos sensores ópticos foram compatíveis com os resultados dos sensores elétricos. Entretanto, quando os sensores ópticos foram solicitados por grandes deformações implicaram em perda de sinal devido à interrupção do fluxo de luz, inabilitando o sensor para leituras. / Optical fibers are used in different areas and in many applications. In Civil Engineering, they have been used for the structural monitoring as an alternative to traditional electrical sensors. This work aims to study the feasibility and application of sensors based on optic fibers to monitor large civil engineering structures. Three different types of experimental tests were carried out to evaluate the results where specimens were instrumented with electrical and optical strain gages. The first type of tests was simple tensile tests where steel bars were submitted to monotonic loading untilcollapse. In the second type of test, the automation of a triorthogonal joint gage, that is a typical instrument used for monitoring concrete dams. Finally, was studied the last type of tests was compression tests carried out with cylindrical concrete specimens for determining Young modulus. Regarding the use of optical sensors, there were many problems with the optical data acquisition system; so three different data acquisition units were used to carry on the tests. Concerning the accuracy of the results, it was observed that the results obtained with optical sensors were similar to the electrical sensors results. However, when the optical sensors were submitted to large deformations, signal loss occurred due to the interruption of the light flow.