Automatización del proceso de fabricación de sensores de fibra óptica tipo LPG y sus aplicaciones

Abstract

El presente trabajo desarrolla un sistema que permite fabricar fibras de red de período largo (LPG, por sus siglas en inglés), que son conocidas por ser sensores eficientes en monitoreo de estructuras debido a su bajo costo y su tolerancia al ruido electromagnético y la corrosión. Un láser de CO2 enfocado es uniformemente aplicado a una fibra óptica, con un período de 500um entre cada punto de quemado, para lo cual se utiliza un sistema de soportes y posicionamiento de precisión, todo controlado mediante una interface en el computador. Subsecuentemente, es realizada la verificación de que redes uniformes fueron impresas en las fibras, utilizándose un microscopio para la inspección visual. Se emplea la fibra LPG fabricada como sensor de deformación en una configuración de voladizo para verificar su operatividad. De este modo, se asegura que las fibras tengan la calidad suficiente para ser usadas como sensores de deformación en estructuras de construcción civil, como por ejemplo represas y oleoductos, teniendo el potencial de reducir dramáticamente sus costos de mantenimiento.

This work develops a system that fabricates long period grating (LPG) fibers, which are known to be efficient sensors in structural monitoring due to their low cost, noise and corrosion tolerance. CO2 focused laser is evenly applied to an optical fiber with a length period of 500um between each burning dot by using a set of holders and accurate motorized stages, all controlled from an interface in the computer. Subsequently, it is done a verification that uniform gratings were written to the fibers via microscopy for the visual inspection. The LPG fiber is then used as a deformation sensor to verify its operability. This way, it is ensured that the fibers will have enough quality to be used as deformation sensors for civil structures, e.g. dams and oil pipelines, dramatically reducing their maintenance cost.