[pt] Um sistema de interrogação de sensores a rede de Bragg
utilizando multiplexação no tempo e multiplexação no
comprimento de onda é proposto e demonstrado. O sistema
apresenta uma solução para a medição de grandezas
associadas ao espectro de reflexão de redes de Bragg,
possibilitando o aumento do número de sensores a rede de
Bragg monitorados através de grandes distâncias em uma
mesma fibra óptica, sem um aumento significativo dos
custos. O aspecto inovador deste sistema reside na
particular associação das seguintes características: o uso
de fonte pulsada de banda larga, a disposição, em série, de
um grande número de sensores a rede de Bragg de baixa
refletividade, a técnica de reutilização dos mesmos
comprimentos de onda nominais em grupos contendo vários
sensores com comprimentos de onda nominais distintos e um
processo de filtragem espectral e análise de sinais
pulsados utilizando o filtro DWDM comercial. Aspectos
teóricos e experimentais considerando os princípios de
trabalho desta técnica são discutidos. Comparações entre
resultados simulados e experimentais do sistema implantado
mostram boa concordância. Resultados experimentais apontam
uma faixa dinâmica de 1,7 nm, podendo encontrar aplicações
em medição de temperatura com uma faixa de 150°C.
Incertezas com valores médios abaixo de 20 picometros foram
obtidas. Simulações experimentais apontam a possibilidade
de utilização de um número de aproximadamente 70 sensores
com 0,4% de refletividade, por comprimento de onda.
Considerando a largura de banda do dispositivo DWDM (1539-
1565 nm) utilizado neste sistema, e um espaçamento de 7 nm
por comprimento de onda nominal de sensor, extrapolações
mostram que este número pode chegar a 210 sensores em três
diferentes comprimentos de onda nominais de sensor.
Considerando as bandas C e L este número pode chegar a
aproximadamente 1000 sensores em 14 diferentes comprimentos
de onda nominais de sensor. / [en] An interrogation system of fiber Bragg grating sensors
using time division multiplexing and wavelength division
multiplexing is proposed and demonstrated. The system
presents a solution to measure the magnitudes associated to
the reflection spectrum of the fiber Bragg gratings, making
possible to increase the number of the Bragg gratings
sensors monitored through large distances at the same fiber
optic, without a great increase in the costs. The
innovative aspect of this system is the particular
association of the following characteristics: the use of a
pulsed broad band source, the disposition, in series, of a
large number of low reflectivity Bragg gratings sensors,
the reusing technique of the same nominal wavelengths in
groups containing several numbers of sensors with distinct
nominal wavelengths, and a spectral analyzing and filtering
process of pulsed signals using a commercial DWDM filter.
Theoretical and experimental aspects regarding the working
principles of this technique are discussed. Comparisons
between experimental and simulated results show a good
agreement. Experimental results indicate that a dynamic
range of 1,7 nm was obtained. It can be used in temperature
measurement systems, with a 150°C range. Uncertainties
equivalent to approximately 20 picometers was obtained.
Experimental simulations indicate that it would be possible
to use a number of approximately 70 sensors with 0,4%
reflectivity at each nominal sensor wavelength. Considering
the DWDM filter bandwidth (1539-1565 nm) used in this
system, and a spectral separation of 7 nm by nominal sensor
wavelength, extrapolations indicate that a number of 210
sensors can be obtained, in three different nominal sensor
wavelength. Using the C-band and the L-band, a number of
1000 sensors can be obtained, in fourteen different nominal
sensor wavelength.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:5905 |
| Date | 03 February 2005 |
| Creators | BRUNO SAPHA OLIVIERI |
| Contributors | JEAN PIERRE VON DER WEID |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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