Implementación de CDM en medición de temperatura con Redes de Bragg

Abstract

El desarrollo de dispositivos FBG (Fiber Bragg Gratings) o redes de Bragg ha encontrado diversidad de aplicaciones. En este trabajo se presenta el estudio de un sistema de medición de temperatura basado en la determinación de la longitud de onda de la luz reflejada por un FBG utilizado como sensor. El sensado de la longitud de onda, cuya variación es proporcional al de la temperatura, se logra mediante la iluminación de los sensores con un ledsuper luminiscente (SLED) el cual es modulado utilizando un código simple con el fin de implementar una multiplexación CDM (CodeDivisionMultiplexing). El método de discriminación espectral se basa en un sistema de dos filtros fijos implementados mediante dos FBG utilizadas en transmisión que filtran parte de la señal reflejada por la red sensora. La modulación se realiza en forma directa sobre la corriente de excitación del SLED, logrando un ancho de banda máximo del conjunto modulación-detección de 30 MHz. Los FBG trabajan en la zona de los 1550 nm y poseen anchos de banda de 0.1 nm. La frecuencia del código utilizado fue de 2 MHz. Se presentan los resultados experimentales de un arreglo de dos sensores conectados en serie sobre un mismo pelo de Fibra Óptica.

The development of FBG devices (Fiber Bragg Gratings) has had several applications. In this work we present the study of a temperature measurement system based on spectral determinations corresponding to the light distribution reflected by a FBG sensor. The wavelength variation, which is proportional to temperature changes, is monitored by illuminating the sensors with a superluminiscent led (SLED). This led is modulated using a simple code in order to implement a CDM multiplexing (Code Division Multiplexing). The spectral discrimination is based on a two fixed filters system formed by two FBG that filter part of the signal reflected by the sensor grating. The modulation is made directly on the excitation current of the SLED, getting a maximum bandwidth of 30 MHz for the modulation-detection ensemble. The FBG work at 1550nm with a bandwidth of 0.1 nm. The frequency code employed was 2 MHz. The experimental results, obtained with an array of two sensors connected in series over the same optical fiber, are presented.