Caracterización Metrológica de un Sistema Basado en Láser de CO para Inscribir Redes de Larga Periodicidad en Fibras Ópticas
Autores: Valencia-Garzón, Sebastian; Reyes-Vera, Erick; Galvis-Arroyave, Jorge; Montoya, Jose P.; Gomez-Cardona, Nelson
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Láser de CO
Rejillas de fibra de largo período
Análisis metrológico
Técnica de grabado
Sensor de temperatura
Sensor de deformación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Se estudió e implementó un sistema basado en láser de CO para producir redes de fibra de largo período asimétricas (LPFG) con un gran pico de atenuación, alta reproducibilidad y alta estabilidad. La primera mitad de este estudio proporciona un modelo de incertidumbre matemática del enfoque basado en láser de CO que tiene en cuenta varios efectos mecánicos y térmicos que impactan esta técnica de producción. Esta es la primera vez que se realizan análisis y modelado metrológicos sobre la técnica de grabado basada en láser de CO. A continuación, se evaluó la calidad del sistema grabado utilizando un enfoque microscópico para confirmar características mecánicas como el período de la red, el ancho del punto grabado y la profundidad de penetración, demostrando que, si se gestionan correctamente los componentes térmicos y mecánicos del sistema en general, es factible tener una inexactitud muy baja. Por último, se probó el rendimiento del LPFG como sensores de temperatura y deformación, y los hallazgos muestran que tenían buena linealidad en ambas circunstancias. Así, el sensor de temperatura tuvo una sensibilidad máxima de 58 pm/ degreesC al medir cambios de temperatura de 20 a 97 degreesC, pero el sensor de deformación tuvo una sensibilidad de 43 pm/ al medir variaciones de deformación de 5.59 a 25. Como resultado, el modelo y los resultados presentados en este documento pueden ser utilizados para crear una plataforma para la gestión metrológica de las longitudes involucradas en el proceso de fabricación de LPFG, dispositivos que se emplean ampliamente en la creación de sensores y dispositivos de comunicación.
Descripción
Se estudió e implementó un sistema basado en láser de CO para producir redes de fibra de largo período asimétricas (LPFG) con un gran pico de atenuación, alta reproducibilidad y alta estabilidad. La primera mitad de este estudio proporciona un modelo de incertidumbre matemática del enfoque basado en láser de CO que tiene en cuenta varios efectos mecánicos y térmicos que impactan esta técnica de producción. Esta es la primera vez que se realizan análisis y modelado metrológicos sobre la técnica de grabado basada en láser de CO. A continuación, se evaluó la calidad del sistema grabado utilizando un enfoque microscópico para confirmar características mecánicas como el período de la red, el ancho del punto grabado y la profundidad de penetración, demostrando que, si se gestionan correctamente los componentes térmicos y mecánicos del sistema en general, es factible tener una inexactitud muy baja. Por último, se probó el rendimiento del LPFG como sensores de temperatura y deformación, y los hallazgos muestran que tenían buena linealidad en ambas circunstancias. Así, el sensor de temperatura tuvo una sensibilidad máxima de 58 pm/ degreesC al medir cambios de temperatura de 20 a 97 degreesC, pero el sensor de deformación tuvo una sensibilidad de 43 pm/ al medir variaciones de deformación de 5.59 a 25. Como resultado, el modelo y los resultados presentados en este documento pueden ser utilizados para crear una plataforma para la gestión metrológica de las longitudes involucradas en el proceso de fabricación de LPFG, dispositivos que se emplean ampliamente en la creación de sensores y dispositivos de comunicación.