ES2675944T3 - Conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra y método para el mismo - Google Patents

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Abstract

Un conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra, que comprende: - una fibra óptica (120) que incluye una malla reticular de Bragg para fibra (FBG; 122) que tiene una longitud de onda de Bragg variable (λB) y un intervalo dinámico de interés (Δλdyn,B) sobre el cual la longitud de onda de Bragg (λB) puede cambiar durante su uso; - una fuente de luz (102) conectada operativamente a la fibra óptica (120), y configurada para iluminar la malla reticular de Bragg para fibra (122) para solicitar una respuesta de la misma; y - un analizador de respuesta (140), que incluye: - un dispositivo espectralmente selectivo (142) que tiene un puerto de entrada (145) y una pluralidad de puertos de salida (149-n), en donde el puerto de entrada se conecta de manera operativa a la fibra óptica (120) y en donde cada puerto de salida se asocia con un intervalo espectral respectivo (Δλn), configurándose dicho dispositivo espectralmente selectivo para proporcionar una distribución de energía espectral de una respuesta de la malla reticular de Bragg para fibra recibida en el puerto de entrada en dichos puertos de salida (149-n); en donde el dispositivo espectralmente selectivo (142) se configura para dividir dos componentes de polarización ortogonal de luz incidente en intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos en la distribución espectral de energía de dichos puertos de salida (149-n), de manera que cada puerto de salida tenga un intervalo espectral para cada uno de los dos componentes de polarización, en donde el analizador de respuesta incluye una unidad de procesamiento (154) que se configura para utilizar los resultados de la detección relacionados con los componentes de polarización ortogonal divididos para corregir una dependencia de polarización del dispositivo espectralmente selectivo (142).

Description

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DESCRIPCION
Conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra y método para el mismo
La invención se refiere a un conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra, y a un método para la interrogación de una malla reticular de Bragg para fibra.
En el campo de la industria aeroespacial, está aumentando el uso de materiales compuestos fuertes y de poco peso. Un inconveniente notorio de estos materiales es que el proceso de su falla es bastante complejo, y el daño puede desarrollarse virtualmente de manera invisible desde dentro de las estructuras compuestas, tales como las alas de una aeronave y las palas de una turbina eólica. Para prevenir accidentes, se requiere por tanto la inspección manual de estas estructuras.
Se ha sugerido automatizar la vigilancia de las estructuras mecánicamente cargadas por medio de un sistema de monitoreo activo de salud que incluye un sensor de malla reticular de Bragg para fibra (FBG,) que es interrogado por un interrogador basado en un arreglo de guía de ondas (AWG), cuyo sistema puede inferir la existencia de diversos tipos de daños a la estructura monitoreada a partir de los cambios en la longitud de onda de Bragg. En tales sistemas de monitoreo de salud la longitud de onda de Bragg inicial de un sensor FBG pueden situarse típicamente entre las longitudes de onda centrales de dos puertos o canales de salida asociados del AWG, de manera que una respuesta proporcionada mediante el sensor FBG luego de una interrogación se divide entre esos puertos. Cuando, durante su uso, la longitud de onda de Bragg del FBG cambia debido al hecho de que hay una tensión, la relación de potencia entre los dos puertos de salida también cambia.
Un inconveniente de la configuración anteriormente descrita del sistema de monitoreo de salud FBG/AWG es que la sensibilidad del sistema es mayor cuando la longitud de onda de Bragg inicial se ubica precisamente entre las longitudes de onda centrales de los dos puertos de salida asociados del AWG. Es bastante difícil, sin embargo, aplicar esta condición durante la instalación. En consecuencia, un sistema de monitoreo de salud recién instalado generalmente puede tener una sensibilidad óptica menor. Otro inconveniente es que un sensor FBG puede tener preferentemente un intervalo dinámico relativamente amplio sobre el cual la longitud de onda de Bragg puede cambiar durante su uso. Por consiguiente, una longitud de onda de Bragg puede cambiar fácilmente fuera del intervalo espectral de al menos uno de los puertos de salida, lo que puede hacer imposible determinar con exactitud la longitud de onda.
Para mitigar el inconveniente mencionado anteriormente, el solicitante inventó un conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra con puertos de salida espectralmente solapados, y el método correspondiente para interrogar una malla reticular de Bragg para fibra, descrito en la patente holandesa NL 2010940.
Se ha encontrado que dicho conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra puede hacerse sustancialmente independiente a la polarización, sin embargo, por ejemplo producto de la variación en la producción, particularmente para las guías de ondas ópticas, aún se mantiene una respuesta dependiente de polarización relativamente pequeña.
Proporcionar un conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra y el método para interrogar una malla reticular de Bragg para fibra que solucione o mitigue una o más de los inconvenientes anteriormente mencionados es un objeto de la presente invención.
En particular, es un objetivo de la presente invención minimizar la dependencia de la polarización del conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra, por ejemplo del conjunto del solicitante descrito en la patente holandesa 2010940, y del método correspondiente. Adicionalmente, es un objeto de la presente invención mejorar el conjunto, por ejemplo medir dos polarizaciones ortogonales de cada malla reticular de Bragg para fibra del conjunto.
El documento número US5,319,435 describe un aparato para medir la longitud de onda de señales ópticas espectralmente estrechas, utilizando una función de transferencia dependiente de la longitud de onda y determinar la longitud de onda a partir de la señal resultante. La señal óptica espectralmente estrecha se divide en al menos dos señales, seguidas por el procesamiento óptico de las señales para producir un cambio dependiente de la longitud de onda entre las señales y determinar la longitud de onda a partir de las mismas. De acuerdo con el documento, el uso de una malla reticular de Bragg fabricada con polarización que manitiene la fibra evitará las fluctuaciones de la longitud de onda inducidas por la polarización y requiere el uso de un sistema de fibra óptica altamente birrefringente. Los picos de Bragg reflejados que corresponden a cada eje de polarización después pueden aislarse, y cada señal óptica puede dirigirse de manera independiente hacia los sistemas separados radiométricos dependientes de la longitud de onda. Tal distribución puede permitir también la separación de tensión y temperatura cuando se usa con fibras ópticas adecuadas. Esto resolvería el problema de la tensión aparente que surge debido a la sensibilidad térmica de la fibra óptica y diferentes propiedades de expansión térmica de la fibra óptica y del material huésped.
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El documento US9,110,259 describe una pluralidad de filtros AWG con respuestas de solapamiento, seleccionados de manera que el intervalo de longitud de onda de una respuesta fundamental del filtro AWG da como resultado que el intervalo asociado del filtro AWG sea adyacente al intervalo fundamental del filtro AWG. Se proporciona una pluralidad de fuentes ópticas suficientes para cubrir cada intervalo de longitud de onda fundamental y cada intervalo de longitud de onda asociado de los filtros AWG. Cuando se habilita una sola de las fuentes ópticas, la energía óptica reflejada de una serie de FBG acoplados a la fuente óptica se aplica a la pluralidad de filtros AWG, y la salida del AWG en combinación con el intervalo de longitud de onda de la fuente óptica se usa para discriminar la longitud de onda reflejada por los sensores FBG. El documento US2006/045412 se refiere a un interrogador compacto para la interrogación simultánea de sensores de fibra óptica de múltiples longitudes de onda moduladas, que incluye un demultiplexor de guía de onda plana que recibe señales de entrada de los sensores. Una serie de detectores están acoplados a las guías de onda de salida del demultiplexor correspondiente a diferentes longitudes de onda nominales. Un elemento de ajuste iguala las longitudes de onda de la guía de onda de salida con las señales de entradas de los sensores respectivos para encontrar las longitudes de onda de los sensores individuales que se interrogarán.
Finalmente, el documento US2004/096151 describe un analizador de espectro para analizar al menos n longitudes de onda de luz, que tiene un filtro ajustable con un puerto de entrada y un puerto de salida y una respuesta de salida periódica con un intervalo espectral libre FSR y que tiene un ancho de banda B. Un AWG está acoplado ópticamente para recibir luz desde el puerto de salida; y para distribuir la luz espacialmente a otros lugares de manera dependiente de la longitud de onda. Hay m detectores acoplados ópticamente con el AWG para detectar la longitud de onda o el canal de información. El número de detectores, m es menor que n cuando un solo detector está asociado con un solo canal; y m es menor que 2n cuando dos detectores están asociados con un solo canal.
La presente invención se caracteriza por las características de la reivindicación 1.
Un primer aspecto de la presente invención está dirigido a un conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra. El conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra puede comprender una fibra óptica que incluye una malla reticular de Bragg para fibra (FBG). La FBG puede tener una longitud de onda de Bragg variable Ab y un intervalo dinámico de interés AAdyn,B sobre el cual la longitud de onda de Bragg Ab puede cambiar durante su uso. El conjunto puede comprender además una fuente de luz que está conectada de manera operativa a la fibra óptica, y configurada para iluminar la malla reticular de Bragg para fibra para solicitar una respuesta de la misma. El conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra puede comprender además un analizador de respuesta, el cual puede incluir un dispositivo espectralmente selectivo que tiene un puerto de entrada y una pluralidad de puertos de salida. El puerto de entrada puede conectarse operativamente a la fibra óptica, mientras que cada uno de los puertos de salida puede asociarse con un intervalo espectral respectivo, y el dispositivo espectralmente selectivo puede configurarse para proporcionar una distribución espectral de energía de una respuesta del FBG que se recibe en el puerto de entrada, hacia dichos puertos de salida. De acuerdo con un aspecto de la invención, el dispositivo espectralmente selectivo se configura para dividir dos componentes de polarización ortogonal de luz incidente en los intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos en la distribución espectral de energía de dichos puertos de salida, de manera que cada puerto de salida tenga un intervalo espectral para cada uno de los componentes de polarización. Nótese que el término "no superpuesto" puede entenderse como suficientemente no superpuesto para resolverse o distinguirse espectralmente. El analizador de respuesta incluye una unidad de procesamiento que se configura para usar los resultados de la detección con respecto a los componentes de polarización ortogonal divididos para corregir una dependencia de polarización del dispositivo espectralmente selectivo.
En vez de minimizar el cambio de longitud de onda entre dos componentes de polarización de la luz incidente en el conjunto interrogador FBG, el conjunto descrito en la presente tiene la intención de tomar ventaja de los componentes de polarización presentes en la luz incidente. Al dividir los dos componentes de polarización ortogonal de luz incidente en intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos en la distribución espectral de energía de dichos puertos de salida (cada par de intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos se asocian con el mismo puerto de salida), el conjunto permite que una unidad de procesamiento incluida mida la polarización y use los resultados de detección con respecto a la división de los componentes de polarización ortogonal para corregir la dependencia de polarización del dispositivo seleccionado espectralmente. De esta manera, la dependencia de polarización de un conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra puede por lo tanto compensarse eficientemente. Esto aumenta la sensibilidad del conjunto y permite una determinación muy precisa de la longitud de onda de Bragg del FBG. Además, puede explotarse la información adicional en la polarización de la luz incidente.
En una modalidad preferida del conjunto, el dispositivo espectralmente selectivo se configura para dividir los componentes de polarización de la luz incidente en un primer componente de polarización que comprende una onda de modo transversal eléctrico (TE) y en un segundo componente de polarización que comprende una onda de modo transversal magnético (TM) en los intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos en la distribución espectral de energía de dichos puertos de salida. Preferentemente, el dispositivo espectralmente selectivo comprende un arreglo de retícula de guía de ondas (AWG). Un arreglo de retícula de guía de ondas tiene varias ventajas sobre alternativas posibles como por ejemplo un filtro de polarización frente a un chip o en un chip, o un divisor de haz de polarización en un chip o en una fibra: hace que el conjunto sea más barato, y no necesita
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alineación detallada. Además, en los filtros de polarización, puede perderse un modo de polarización haciéndolo menos eficiente. Los divisores de haces de polarización toman más lugar y son más complejos que un AWG.
En una modalidad más preferida, el dispositivo espectralmente selectivo comprende guías de onda ajustables, dispuestas para ajustarse de manera que la dispersión de polarización en la distribución espectral de energía de dichos puertos de salida se optimice para dividir dos componentes de polarización ortogonal de luz incidente en intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos en la distribución espectral de energía de dichos puertos de salida. Las guías de onda ópticas, en particular la cresta de las guías de onda que tienen una sección transversal de la región del núcleo sustancialmente rectangular, pueden ajustarse mediante el escalado del ancho y/o la altura de dicha sección transversal de la región del núcleo sustancialmente rectangular, cambiando así la diferencia de la velocidad de fase entre dos componentes polarizadas, como es sabido por un experto en la técnica. Mediante el escalado de la relación ancho/altura, el cambio de la longitud de onda TE-TM puede minimizarse (pero no cancelarse) al minimizar la diferencia de velocidad de fase entre un componente TE y uno TM, como se hace en algunos dispositivos de la técnica anterior, o, como en la presente invención, se optimiza para dividir dos componentes de polarización ortogonal de luz incidente en los intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos de la distribución de energía de dichos puertos de salida, haciendo que la diferencia de la velocidad de fase entre los componentes TE y TM sea tan grande como sea posible, permitiendo así tomar ventaja de la información adicional de la polarización.
Preferentemente, un conjunto de acuerdo con un aspecto de la presente invención comprende además una pluralidad de fotodetectores acoplados ópticamente a dicha pluralidad de puertos de salida en una relación uno a uno, en donde cada fotodetector se configura para generar una señal que es indicativa de la intensidad de la señal óptica recibida en el puerto de salida respectivo, y una unidad de procesamiento, conectada de modo operable a una pluralidad de fotodetectores, y configurada para determinar la longitud de onda de Bragg actual en la malla reticular de Bragg para fibra de las señales de los fotodetectores que incluyen la corrección para la dependencia de polarización del dispositivo espectralmente selectivo. Monitorear los cambios en la longitud de onda de Bragg en un intervalo amplio de longitudes de onda proporciona un indicador confiable de la salud del sistema monitoreado.
En una modalidad ventajosa del conjunto, la unidad de procesamiento se configura para determinar la longitud de onda de Bragg actual como un promedio de la intensidad ponderada de la longitud de onda que incluye la corrección de la dependencia de polarización del dispositivo espectralmente selectivo. Preferentemente, la unidad de procesamiento también se configura para determinar la longitud de onda de corrección de polarización como la longitud de onda media ponderada basada en la relación de dos promedios de la intensidad ponderada de las longitudes de onda de polarización. De esta manera se incluye la posible diferencia de la intensidad en los puertos de salida entre los dos componentes de polarización de la señal óptica.
Un segundo aspecto de la presente invención está dirigido a un método de acuerdo con la reivindicación 10 para interrogar una malla reticular de Bragg para fibra. El método puede comprender proporcionar una malla reticular de Bragg para fibra que tenga una longitud de onda variable y un intervalo de interés dinámico sobre el cual la longitud de onda de Bragg puede cambiar durante el uso. El método puede comprender además iluminar la malla reticular de Bragg para fibra para solicitar una respuesta de la misma, y dividir la respuesta en una pluralidad de canales de salida, teniendo cada canal de salida un intervalo espectral respectivo. El método comprende dividir mediante el dispositivo espectralmente selectivo de los dos componentes de polarización ortogonal de la luz incidente en intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos en la distribución de energía espectral de dichos puertos de salida, de manera que cada uno de los puertos de salida reciba un par de intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos de las dos componentes de polarización (es decir las dos componentes de polarización no tienen su propio puerto de salida dedicado). Una unidad de procesamiento utiliza los resultados de la detección relacionados con los componentes de polarización ortogonal divididos para corregir de manera que una dependencia de polarización del dispositivo espectralmente selectivo. De esta manera, la dependencia de polarización del conjunto puede corregirse con exactitud para determinar la longitud de onda de Bragg de un FBG.
En una modalidad preferida, el método de acuerdo con un segundo aspecto de la invención incluye el ajuste de las guías de onda del dispositivo espectralmente selectivo de manera que la dispersión de polarización en la distribución de energía espectral de dichos puertos de salida se optimice para dividir dos componentes de polarización ortogonal de luz incidente en intervalos espectrales sustancialmente no superpuesto en la distribución de energía espectral de dichos puertos de salida. Preferentemente, el método comprende además la determinación un factor de corrección de polarización como una longitud de onda media ponderada basada en la relación de dos promedios de la intensidad ponderada de longitudes de onda de polarización, lo que lleva a las ventajas mencionadas anteriormente.
Con respecto a la terminología usada en este texto, nótese lo siguiente. El intervalo espectral AAn del enésimo puerto de salida o canal de salida del dispositivo espectralmente selectivo puede estar restringido al intervalo de longitud de onda sobre el cual la porción del espectro de potencia de transmisión del dispositivo espectralmente selectivo asociado con el enésimo puerto de salida está dentro de 20 dB, y preferentemente dentro de 15 dB, de su pico; es decir por encima del nivel -20dB resp. -15 dB por debajo del pico. Un intervalo espectral AAn puede estar centrado típicamente en la longitud de onda central An del puerto de salida respectivo. Los puertos de salida pueden considerarse que se ordenan basados en sus respectivas longitudes de onda centrales. En consecuencia, cuando
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los puertos de salida A, B, C y D tienen unas longitudes de onda centrales respectivas de 1548 nm, 1550 nm, 1551 nm, 1549 nm, su orden consecutivo es A, D, B, C; es decir A y D pueden considerarse puertos de salida consecutivos, mientras que A y B no.
Se entiende que aunque los FBG y analizadores de respuesta de las rejillas de fibra Bragg tienen aplicaciones útiles e interesantes en el campo técnico aeroespacial, como se refirió anteriormente, su uso no se limita al mismo. El conjunto de malla reticular de Bragg para fibra y el método descrito en la presente puede, por ejemplo, usarse para monitorear el estado mecánico de todo tipo de edificios y estructuras de ingeniería. Más generalmente aún, pueden emplearse en sistemas de monitoreo distribuidos o no distribuidos, capaces de monitorear no solo la tensión, sino también otros parámetros como la temperatura, humedad, presión, etc. En el caso de un sistema de monitoreo distribuido, el cual puede involucrar una fibra óptica extensa en la cual se proporcionan una pluralidad de FBG a determinados intervalos, estos parámetros pueden monitorearse simultáneamente de manera conveniente en varios lugares, por ejemplo en puntos de medición separados de manera equidistante hacia abajo en un agujero profundo.
Estas y otras características y ventajas de la invención se entenderán más completamente a partir de la siguiente descripción detallada de ciertas modalidades de la invención, tomadas junto con los dibujos acompañantes, los cuales tienen la intención de ilustrar y no limitar la invención.
La Figura 1 ilustra de manera esquemática una modalidad ilustrativa del conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra de acuerdo con la presente invención;
La Figura 2 ilustra de manera esquemática el espectro de transmisión de potencia parcial de un dispositivo espectralmente selectivo de un conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra convencional similar al mostrado en la Figura 1, que incluye un espectro de potencia de una malla reticular de Bragg para fibra interrogada;
La Figura 3 ilustra de manera esquemática un espectro de transmisión de potencia parcial del dispositivo espectralmente selectivo del conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra de acuerdo con la presente invención mostrado en la Figura 1, que incluye un espectro de potencia (reflexión) de una malla reticular de Bragg para fibra interrogada;
La Figura 4 ilustra de manera esquemática un espectro de transmisión de potencia parcial de cada 5to canal de salida del dispositivo espectralmente selectivo del conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra de acuerdo con la presente invención mostrada en la Figura 1, donde L indica la potencia de transmisión y A la longitud de onda;
La Figura 5 ilustra de manera esquemática una vista simplificada de una guía de onda acanalada, la cual es parte de un conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra de acuerdo con la presente invención mostrada en la Figura 1;
La Figura 6a ilustra de manera esquemática un ejemplo de una señal de 4 salidas de un dispositivo espectralmente selectivo del conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra de acuerdo con la presente invención
mostrado en la Figura 1, en donde S indica la señal y n el número de fotodiodo;
La Figura 6b ilustra de manera esquemática un detalle de un solo pico de un ejemplo como en la Figura 6a, en donde S indica una señal y n el número de fotodiodo.
La Figura 1 ilustra de manera esquemática una modalidad ilustrativa de un conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra 100 de acuerdo con la presente invención. Más abajo, el conjunto 100 se describirá en términos generales, donde sea apropiado con referencia a la modalidad de la Figura 1.
El conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra 100 puede incluir típicamente una fuente de luz 102,
un circulador óptico 104, una fibra óptica 120 que incluye al menos una malla reticular de Bragg para fibra (FBG)
122, y un analizador de respuesta 140.
La fuente de luz 102 puede ser en principio cualquier fuente de luz capaz de emitir luz en un intervalo espectral que incluya la longitud de onda de Bragg (o mejor: el intervalo dinámico de interés) de al menos un FBG 122. La fuente de luz puede ser preferentemente una fuente de luz continua en vez de fuente de luz pulsada. En una modalidad, por ejemplo, puede ser una fuente de luz de banda ancha, mientras que en otra modalidad, puede ser un láser (continuo) de longitud de onda variable que es capaz de ejercer la acción de escanear bajo el control de la electrónica integrada.
En una modalidad del conjunto 100, tal como en la modalidad representada, el analizador de respuesta 140 puede configurarse para procesar las respuestas de reflexión de al menos un FBG 122. En dicha modalidad, el circulador óptico 104 puede servir para conectar operativamente la fuente de luz 102, un primer extremo 120a de la fibra óptica 120, y un puerto de entrada 145 del dispositivo espectralmente selectivo 142 que forma parte del analizador de respuesta 140. Se entiende que el circulador óptico 104 puede ser un dispositivo de tres puertos que está diseñado de manera que la luz que entra por cierto puerto sale por el siguiente (en sucesión cíclica). En consecuencia, como
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en la modalidad representada, la fuente de luz 102 puede estar acoplada ópticamente a un primer puerto, el primer extremo 120a de la fibra óptica 120 puede acoplarse ópticamente al segundo puerto, y el puerto de entrada 145 del dispositivo espectralmente selectivo 142 puede acoplarse ópticamente al tercer puerto del circulador óptico 104, todo de manera que, en operación, la luz emitida por la fuente de luz 102 se transmita hacia la fibra óptica 120, mientras que la luz reflejada por el al menos un FBG 122 en la fibra óptica se transmita al puerto de entrada AWG 142.
En otra modalidad, el conjunto 100 puede configurarse para suministrar las respuestas de transmisión del al menos un FBG 122 del analizador de respuesta 140. En dicha modalidad, el puerto de entrada 145 del analizador de respuesta 140 puede conectarse directamente al segundo extremo 120b de la fibra óptica, mientras que el circulador óptico 140 puede configurarse para interconectarse de manera operativa con la fuente de luz 120, y el primer extremo 120a de la fibra óptica 120, y un absorbedor óptico, el cual pueden acoplare al primer, segundo y tercer puertos del circulador óptico 140, respectivamente.
La fibra óptica 120 puede extenderse entre el primer extremo 120a y el segundo extremo 120b. Entre el primer y el segundo extremo 120a, 120b, puede incluirse al menos uno, y típicamente una pluralidad de k FBG 122, cada uno de los cuales puede producir una respuesta en reacción a la iluminación con luz desde la fuente de luz 102. Una respuesta puede ser o bien una respuesta de reflexión o una respuesta de transmisión, en dependencia de la configuración del conjunto 100.
En la modalidad representada, el FBG 122 se configura para suministrar una respuesta de reflexión. En consecuencia, cada FBG 122 puede asociarse con un espectro de potencia de reflexión con un intervalo espectral respectivo AAe,k con su centro en la longitud de onda de Bragg respectiva As,k, y un intervalo dinámico respectivo de interés AAdyn,B,k sobre el cual la longitud de onda de Bragg puede cambiar durante la operación. Un ancho del intervalo espectral de un FBG 122 (como se definió con respecto al límite de 20 dB (y preferentemente 15 dB) en analogía con el intervalo espectral de un puerto de salida del dispositivo espectralmente selectivo) puede estar típicamente en el intervalo de 0,1 a 0,2 nm, mientras que el ancho del intervalo dinámico de interés puede ser típicamente del orden de 1 nm. Diferentes FBG 122 pueden tener preferentemente intervalos dinámicos no superpuestos mutuamente, de manera que cada FBG pueda asociarse únicamente con puertos de salida específicos 149 del AWG 142, los cuales pueden por tanto registrar excepcionalmente el espectro de potencia de reflexión del FBG.
En una modalidad del conjunto 100 en donde el analizador de respuesta 140 está configurado para procesar la respuesta de reflexión del FBG, tal como en la modalidad representada, el segundo extremo 120b de la fibra óptica 120 puede ajustare con un absorbedor óptico para prevenir que las respuestas de transmisión del FBG 122 se reflejen hacia el segundo extremo 120b, de vuelta hacia el circulador óptico 104 y hacia el puerto de entrada 145 del analizador de respuesta 140.
El analizador de respuesta 140 puede incluir un dispositivo espectralmente selectivo 142, el cual puede ser, en principio, de cualquier tipo adecuado. En la modalidad ilustrativa representada, el dispositivo espectralmente selectivo incluye un arreglo de retícula de guía de ondas (AWG) 142. En otras modalidades, sin embargo, el dispositivo espectralmente selectivo puede ser de un tipo diferente, y por ejemplo incluir un cristal fotónico, o cualquier otro dispositivo que muestre un efecto birrefringente durante la dispersión. El analizador de respuesta 140 además puede incluir típicamente una pluralidad de fotodetectores 150, un conversor analógico digital (ADC) 152, y una unidad de procesamiento 154.
El AWG 142 puede incluir un componente de distribución de entrada de luz 144, un componente de distribución de salida de luz 148, y una serie 146 de guías de onda que interconectan ópticamente el componente de distribución de entrada de luz 144 y el componente de distribución de salida de luz 148. Los componentes de distribución de entrada y salida de luz 144, 148 pueden ser de cualquier diseño adecuado, y por ejemplo incluir espacios libres, acopladores de estrella, círculos de Rowland, expansores de modo, y/o guías de onda planas. El componente de distribución de entrada de luz 144 puede proporcionar un solo puerto de entrada 145 que está en comunicación óptica con el (tercer puerto del) circulador óptico 104 a través de una guía de onda de entrada 104b, mientras que el componente de distribución de salida de luz 148 puede proporcionar una pluralidad de n puertos de salida 149. Cada puerto de salida corresponde a un canal de salida respectivo. Para mejor claridad de la explicación, la Figura 1 representa esquemáticamente un AWG 142 con un total de cuatro puertos de salida 149; se entiende, sin embargo, que esta modalidad del AWG 142 puede tener un número diferente de n puertos de salida 149. Este número puede estar relacionado preferentemente con el número de FBG 122 que van a interrogarse, en particular a la relación en la que cada FBG 122 se asocia únicamente con al menos tres puertos de salida 149. En lo que concierne a la serie de guías de onda 146, se debe señalar que las guías de onda adyacentes pueden tener una longitud efectiva diferente, siendo constante el diferencial de longitud efectiva AL entre las guías de onda adyacentes. Aunque la serie 146 ilustrada en la Figura 1 comprende solo cinco guías de onda para propósitos ilustrativos, los AWG pueden incluir típicamente más de cinco guías de onda; también son posibles menos.
En operación la luz reflejada por al menos un FBG 122 en la fibra óptica 120 puede entrar en el componente de distribución de entrada de luz 144 de la guía de onda de entrada 104b conectado al puerto de entrada 145. El componente de distribución de entrada de luz 144 puede entonces distribuir la señal de luz a la serie de guías de
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onda, de manera que cada serie de guías de onda reciba una fracción de la señal de luz, el cual la transmite al componente de distribución de salida de luz 148. Una fracción de la señal de luz que viaja a través de una serie de guías de onda extensa tarda más en entrar al componente de distribución de salida de luz 148 que una fracción de señal de luz que viaja a través de una serie de guía de onda más corta. A menos que el diferencial de longitud AL entre las series de guías de onda adyacentes sea un múltiplo de la longitud de onda de la luz, la fracción de la señal de luz que viaja a través de una serie de guías de onda extensa entra en la distribución de señal de salida de luz con una fase diferente que la fracción de señal de luz que viaja a lo largo de una guía de onda más corta. Consecuentemente, al entrar en el componente de distribución de salida de luz 148, la señal de luz se difracta efectivamente a un ángulo de difracción dependiente de la longitud de onda, y se enfoca en los diferentes puertos de salida 149. Un primer puerto de salida 149-1 puede por tanto recibir luz con longitudes de onda en un primer intervalo espectral AA1, un segundo puerto de salida 149-2 puede recibir luz con longitudes de onda en un segundo intervalo espectral AA2, etc. La colocación de los puertos de salida en la superficie/plano imagen determina las fronteras de sus intervalos espectrales respectivos.
El dispositivo espectralmente selectivo 142 utilizado en el conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra 100 puede está configurado generalmente de manera que los intervalos espectrales respectivos AAn, AAn+1, AAn+2 de al menos tres puertos de salida consecutivos 149-n, 149-(n+1), 149-(n+2) de una pluralidad de puertos de salida 149 asociados con un cierto FBG 122 exhiban un solapamiento parcial mutuo. El solapamiento parcial puede ser tal que cada longitud de onda de Bragg del FBG Ab esté dentro del intervalo espectral AAn, AAn+1, AAn+2 de al menos tres puertos de salida consecutivos sobre el intervalo dinámico de interés AAdyn,B del FBG 122. Puede obtenerse una distribución adecuada, por ejemplo, mediante el uso de puertos de salida con intervalos espectrales de igual ancho, en donde los intervalos espectrales consecutivos están compensados entre sí por un tercio de ese ancho. Así, cuando un primer puerto de salida 149-1 tiene un intervalo espectral AA1 que se extiende desde la longitud de onda A1 a la longitud de onda Ar, entonces el segundo puerto de salida 149-2 puede tener un intervalo espectral AA2 que se extiende desde A1+(1/3)(A1' - A1), mientras que el tercer puerto de salida 149-3 puede tener un intervalo espectral AA3 que se extiende desde A1+(2/3)(Ar - A1), etc. Para incrementar la sensibilidad del conjunto 100 a los cambios en la longitud de onda de Bragg, una modalidad preferida puede configurarse incluso de manera que los intervalos espectrales respectivos AAn, AAn+1, AAn+2, AAn+3 de al menos cuatro puertos de salida consecutivos 149-n, 149-(n+1), 149-(n+2), 149-(n+3) de la pluralidad de puertos de salida 149-n muestren un solapamiento parcial mutuo, mientras que la longitud de onda de Bragg del FBG Ab caiga dentro de los intervalos espectrales AAn, AAn+1, AAn+2, AAn+3 de al menos cuatro puertos de salida consecutivos del intervalo dinámico de interés AAdyn,B del FBG 122.
En lo que concierne al uso de un dispositivo espectralmente selectivo 142 basado en AWG, puede notarse que aunque la tecnología misma de los AWG se conoce en la técnica, los AWG se utilizan (y desarrollan) principalmente como demultiplexores en el campo de telecomunicaciones ópticas, en particular para el uso en sistemas multiplexores divisores de longitud de onda (WDM). Tales AWG generalmente no se configuran ni se adecuan para el uso en el conjunto interrogador 100 de la presente descripción. Esto se debe a que los demultiplexores AWG para el uso en sistemas WDM sirven para dividir una señal óptica de diferentes longitudes de onda en diferentes canales no superpuestos, ya que el contenido de la información de diferentes canales no es soportado entre ellos. En consecuencia, los demultiplexores AWG se configuran normalmente de manera que los intervalos de sus puertos de salida - como se definió anteriormente con respecto al límite de 20 dB (y preferentemente 15 dB)- no se solapen, mientras que dicho solapamiento es una necesidad práctica para que un AWG se utilice en el conjunto interrogador de la presente descripción.
El dispositivo espectralmente selectivo 142 utilizado en el conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra 100 de acuerdo con la presente invención se configura generalmente para dividir dos componentes de polarización ortogonal de luz incidente en intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos en la distribución de energía espectral de dichos puertos de salida 149-n. De acuerdo con la presente invención, una unidad de procesamiento 154 se configura para utilizar los resultados de la detección concernientes a la división de los componentes de polarización ortogonal para corregir una dependencia de polarización del dispositivo espectralmente selectivo 142. Cuando un puerto de salida 149-n tiene un intervalo espectral de AAn que se extiende desde la longitud de onda Ax a la longitud de onda Ay, entonces una respuesta del canal de un primer componente de polarización, por ejemplo en modo TM, puede tener un intervalo espectral AAn /2 que se extiende desde una longitud de onda Ax a una longitud de onda (1/2)(Ay - Ax), y la respuesta de un canal de un segundo componente de polarización, por ejemplo de un modo TE, puede tener un intervalo espectral AAn /2 que se extiende desde una longitud de onda (1/2)(Ay - Ax) a una longitud de onda Ay.
Cada uno de los puertos de salida 149-n del dispositivo espectralmente selectivo 142 puede comunicarse ópticamente, por ejemplo a través de una guía de onda respectiva 151-n, con un fotodetector 150-n, tal como un fotodiodo. Cada uno de los fotodetectores 150-n puede estar configurado para convertir una señal de luz, en particular una luz reflejada o transmitida por un FBG 122-k asociado, en una señal eléctrica que es indicativa de la potencia de la señal de luz. La señal puede ser una señal analógica, en cuyo caso la señal puede muestrearse mediante el ADC 152, y convertirse a una forma digital. Las señales eléctricas opcionalmente digitalizadas de los fotodetectores 150-n pueden enviarse a la unidad de procesamiento 154 para analizarse.
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En la Figura 1, la unidad de procesamiento 154 se representa esquemáticamente como un ordenador personal para facilidad de reconocimiento. Se entiende, sin embargo, que la unidad de procesamiento 154 puede comprender esencialmente poco más que un procesador o un IC programado para analizar la relación de potencia que existe entre los puertos de salida 149 asociados con un cierto FBG 122, y para determinar la longitud de onda de Bragg actual Ab de ese FBG de aquellas relaciones de potencia, que incluye una corrección de la dependencia de polarización del dispositivo espectralmente selectivo 142, utilizando opcionalmente el conocimiento de la forma del espectro de potencia del FBG.
La Figura 2 ilustra de manera esquemática un espectro de potencia de transmisión parcial de un conjunto interrogador FBG basado en AWG, que incluye un espectro de potencia (de reflexión o transmisión) de un FBG interrogado. El diagrama, el cual sirve para ilustrar las propiedades cualitativas, no está dibujado a escala.
Como puede inferirse de la Figura 2, el AWG en cuestión incluye una pluralidad de puertos de salida, cada uno de los cuales tiene una curva de transmisión tipo hipérbola invertida en el espectro de transmisión de potencia. El primero de ellos está centrado en la longitud de onda An, mientras que el segundo, adyacente está centrado en la longitud de onda An+1. Como se indica en la Figura, la primera y la segunda curva de transmisión tienen intervalos espectrales respectivos, no superpuestos AAn y AAn+1.
El conjunto interrogador FBG se configura de manera que la longitud de onda de Bragg Ab del FBG interrogado se sitúe entre las longitudes de onda centrales respectivas An, An+1 de los dos puertos de salida asociados + y n+1 del AWG, de manera que el intervalo espectral AAb del FBG se solape parcialmente con los intervalos espectrales AAn y AAn+1 de esos puertos de salida. En consecuencia, la luz reflejada por el FBG en la interrogación se divide entre esos dos puertos de salida. Cuando durante su uso la longitud de onda de Bragg Ab del FBG cambia debido al hecho de que se deforma, la curva de respuesta del FBG cambiará en consecuencia, y la relación de potencia entre los dos puertos de salida cambiará. Este cambio en la relación de potencia puede servir para determinar la dirección en la cual la longitud de onda de Bragg Ab del FBG ha cambiado, y posiblemente también la magnitud del cambio.
Como se mencionó, sin embargo, la configuración del analizador de respuesta reflejada en la Figura 2 representa dos inconvenientes importantes. Un inconveniente es que la sensibilidad del analizador de respuesta es generalmente la mayor cuando la longitud de onda de Bragg inicial Ab se localiza precisamente entre las longitudes de onda centrales An, An+1 de los dos puertos de salida asociados n, n+1 del AWG. Desafortunadamente, es bastante difícil unir un FBG a una estructura que se va a monitorear en tal manera que la longitud de onda del FBG se iguale con la respuesta del AWG. En consecuencia, un conjunto interrogador con un FBG recién instalado puede tener generalmente una sensibilidad menor que la óptima. Como una contramedida uno puede ajustar las longitudes de onda centrales de los puertos de salida del aWg por medio de un controlador de temperatura asociado al mismo, pero esto complica la estructura y operación del analizador de respuesta. Otro inconveniente es que el FBG puede tener preferentemente un intervalo dinámico relativamente amplio sobre el cual su longitud de onda de Bragg puede cambiar durante su uso. Consecuentemente, una longitud de onda de Bragg actual puede salirse fácilmente del intervalo espectral de sus dos puertos de salida asociados.
Otro tipo de conjunto interrogador supera estos inconvenientes. Como se explicó anteriormente, un FBG 122 en el conjunto interrogador FBG 100 puede no asociarse con dos puertos de salida que tienen intervalos espectrales no superpuestos, sino con una pluralidad de puertos de salida 149, en donde los intervalos espectrales de al menos tres puertos de salida consecutivos se solapen parcialmente, de manera que la longitud de onda de Bragg del FBG caiga dentro de los intervalos espectrales de al menos tres puertos de salida consecutivos del intervalo dinámico de interés del FBG. Esto es, de manera que el intervalo dinámico completo del FBG, la potencia de su respuesta se divida entre al menos tres puertos de salida consecutivos.
Esta configuración del conjunto interrogador 100 puede ilustrarse de manera esquemática mediante el diagrama de la Figura 3, el cual representa el espectro parcial de transmisión de potencia del dispositivo espectralmente selectivo del conjunto, y el espectro de potencia de reflexión de un FBG interrogado.
Como puede inferirse de la Figura 3, el AWG 142 del conjunto interrogador 100 en cuestión incluye una pluralidad de puertos de salida 149, cada uno de los cuales tiene una curva de transmisión tipo hipérbola invertida en el espectro de transmisión de potencia. En la Figura 3, las curvas de transmisión que pertenecen a diferentes puertos de salida son de forma idéntica, pero aunque esta es una cualidad generalmente deseable, no necesita ser el caso en otras modalidades. Cinco curvas arbitrarias de transmisión consecutiva se han etiquetado con los números de sus puertos de salida 149: n, n+1, n+2, n+3, n+4. El primero de estos cinco puertos está centrado en la longitud de onda An; el segundo está centrado en la longitud de onda An+1, etc. Como se ilustra más abajo el diagrama de la Figura 3, los intervalos espectrales respectivos AAn, ..., AAn+4 de cada uno de los puertos de salida sucesivos n, ..., n+4, exhibe un solapamiento parcial: el intervalo espectral AAn del primer puerto de salida se solapa parcialmente con los intervalos espectrales AAn+1 y AAn+2 de los puertos n+1 y n+2, etc.
La curva de reflexión del FBG interrogado se etiqueta como 'FBG'. Debido a la distribución espectral de los puertos de salida 149, la longitud de onda de Bragg Ab del FBG 122 cae dentro de los intervalos espectrales de al menos tres puertos de salida consecutivos de dicha pluralidad de puertos de salida. En la situación descrita, por ejemplo, la
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longitud de onda de Bragg AB del FBG cae dentro de los intervalos espectrales AAn+i, AAn+2 y AAn+3 de los puertos de salida 149 numerados n+1, n+2 and n+3. Será claro a partir de la Figura 3 que esta situación no cambia fundamentalmente cuando la longitud de onda de Bragg ABdel FBG cambia durante la operación, por ejemplo dentro del intervalo dinámico de interés AAdyn,B del FBG: en cualquier longitud de onda de Bragg dada ABdentro del intervalo dinámico AAdyn,B, la longitud de onda de Bragg del FBG caerá dentro del intervalo espectral de al menos tres puertos de salida sucesivos. Consecuentemente, la luz reflejada por el FBG en la interrogación siempre se divide entre esos dos puertos de salida.
La Figura 4 ilustra de manera esquemática un espectro de potencia de transmisión parcial de cada 5to canal de salida del dispositivo espectralmente selectivo del conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra de acuerdo con la presente invención mostrada en la Figura 1. La línea continua representa la respuesta del canal del modo TE mientras que la línea discontinua representa la respuesta del canal del modo TE. Un mismo color se usa para el mismo puerto de salida. Como puede inferirse de la Figura 4, el dispositivo espectralmente selectivo del conjunto interrogador FBG se configura para dividir dos componentes de polarización ortogonal, en particular la onda de modo TE y la onda de modo TM, de luz incidente en intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos, como se ilustra en la Figura 4, en la distribución de energía espectral de dichos puertos de salida (149-n). En particular, de la Figura 4 se entiende que los dos intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos concernientes a cada par de componentes de polarización ortogonal de luz incidente, se asocian con un (solo) puerto de salida respectivo. En otras palabras: cada puerto de salida puede tener dos intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos, uno para cada componente de polarización. En un conjunto óptimamente ajustado, como se ilustra por ejemplo en la Figura 4, las respuestas del canal al modo TE y al modo TM no se solapan pero son adyacentes, y sus intervalos espectrales son de alrededor de 2,0 nm cada uno.
La Figura 5 ilustra de manera esquemática una vista simplificada de una guía de onda acanalada, la cual es parte del conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra de acuerdo con la presente invención mostrado en la Figura 1. La sección transversal de la cresta de la guía de onda en este ejemplo tiene una forma rectangular con una altura H y un ancho W. La guía de onda tiene un índice de refracción n2 en un sustrato de índice de refracción n1. La guía de onda está rodeada de un medio con índice de refracción n3, por ejemplo de material enchapado o rodeado de aire. Para que pueda guiar la luz, n2 tiene que ser más alto que n1 y n3. La velocidad de fase, la velocidad a la cual un punto de fase constante se propaga, depende, entre otros, del índice de refracción efectivo neff, el cual es menor que el índice de refracción de la guía de onda n2, pero mayor que el índice de refracción del medio circundante de n1 o n3. Como la luz en dirección horizontal o vertical no se confina mediante el mismo índice de refracción, el índice efectivo de refracción, y por tanto el vector de propagación, son una función de la geometría de la guía de onda y de los índices de refracción n1, n2, n3 de manera que el vector de propagación de las ondas de modo TE y TM puedan ajustarse mediante el ajuste del ancho y/o la altura de la guía de onda. El concepto básico que aquí se utiliza está bien explicado en Arjen R. Vellekoop, "A Small-Size Polarization Splitter Based On A Planar Optical Phased Array", Journal of Lightwave Technology, Vol. 8, No. 1, Enero 1990. La Figura 6a ilustra de manera esquemática un ejemplo de una señal en bruto de los fotodetectores 150-n, por ejemplo una serie de fotodiodos, de un dispositivo espectralmente selectivo del conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra de acuerdo con la presente invención mostrada en la Figura 1, en el caso de 4 sensores FBG 122-k. La señal incluye cuatro picos dobles, en donde un pico de cada pico doble está asociado a un modo TE, y el otro a un modo TM. La Figura 6b ilustra de manera esquemática un detalle de un pico de un ejemplo como en la Figura 6a. Utilizando un algoritmo de Doble Ponderación Promedio modificado para un AWG divisor de polarización, puede determinarse la longitud de onda central de cada pico, DWA^y DWA™, de un pico doble (véase ejemplo más abajo). La longitud de onda central COG, independiente de la polarización, de un pico doble en la señal puede determinarse entonces a través de un medio ponderado de las longitudes de onda centrales de ambos picos en el pico doble DWATEy DWA™ como

COG = (1-W) • DWAte + W • DWAtm (1)
en donde un factor de peso W se determina mediante la amplitud de ambos picos del pico doble:

W = 0,5 + 0,5 ■ Cúb(AMP ■ !1/0,G - 0,2 - n/0,6) (2)
en donde

AMP = AMPte / (AMPte + AMPtm). (3)
Si uno de los picos de un pico doble incluye más del 80% de la potencia, los factores de peso solo tendrán en cuenta ese pico. Adicionalmente, la diferencia de amplitud entre los dos picos que forman un pico doble es una medida de la polarización.
Como un ejemplo de un algoritmo que incluye un algoritmo de Doble Ponderación Promedio disminuido modificado para la división de polarización AWG comprende al menos los siguientes pasos 250 al 256:
• (250) leer los datos de todos los fotodetectores 150-n;
• (251) numerar los pixeles (en el eje X) y las amplitudes de señales (en el eje Y);
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(252) calibrar los datos, por ejemplo sustraer la corriente oscura;
(253) fijar un valor umbral para una amplitud mínima de una señal;
(254) determinar cuál es el pico TE y cuál es el pico TM para cada señal de doble pico;
(255) calcular el DWA para cada pico individual (TE o TM) a través de un algoritmo explicado más abajo;
(256) determinar el AMP de cada pico individual (TE o TM) a través
AMP = (DWA - Pmin) • Amax + (Pmax - DWA) • Amin (4)
en donde
Pmax es un redondeo de un DEA a un número entero de píxel,
Pmin _ Pmax - 1 (de manera que pmin < D^VA á pmaxX
Amax es la amplitud de la señal en el píxel Pmax,
Amin es la amplitud de señal en el píxel Pmin.
En la práctica, este algoritmo no tiene que llevar inmediatamente a resultados lineales. La persona experta apreciará que una calibración inicial adicional puede hacerse con ese propósito.
El DWA para cada pico individual (TE o TM), como se necesitó más arriba, puede determinase a través:
DWA = W3 • WA2 + W2 • WA3 (5)
en donde
WA3
P-i ■ Ai 4- P? 1 An + Po ■ Ai
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Ai+A2 + A3
con P2 siendo el número de píxel del máximo de un pico, Pi siendo el número de pixel de un píxel antes del máximo de un pico P3 siendo el número de un píxel de un píxel luego del máximo de un pico, Ai la amplitud de señal del píxel P1, A2 la amplitud de señal (máxima) del píxel P2, y A3 la amplitud de la señal del píxel P3, como se ilustra en la Figura 6b;
y en donde, si Ai > A3,
imagen1
y en donde, si A3 > Ai,
imagen2
Aunque las modalidades ilustrativas de la presente invención se han descrito anteriormente, en parte con referencia a los dibujos acompañantes, se debe entender que la invención no se limita a estas modalidades, sino que se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (14)

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    Reivindicaciones
    1. Un conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra, que comprende:
    - una fibra óptica (120) que incluye una malla reticular de Bragg para fibra (FBG; 122) que tiene una longitud de onda de Bragg variable (Ab) y un intervalo dinámico de interés (AAdyn,B) sobre el cual la longitud de onda de Bragg (Ab) puede cambiar durante su uso;
    - una fuente de luz (102) conectada operativamente a la fibra óptica (120), y configurada para iluminar la malla reticular de Bragg para fibra (122) para solicitar una respuesta de la misma; y
    - un analizador de respuesta (140), que incluye:
    - un dispositivo espectralmente selectivo (142) que tiene un puerto de entrada (145) y una pluralidad de puertos de salida (149-n), en donde el puerto de entrada se conecta de manera operativa a la fibra óptica (120) y en donde cada puerto de salida se asocia con un intervalo espectral respectivo (AAn), configurándose dicho dispositivo espectralmente selectivo para proporcionar una distribución de energía espectral de una respuesta de la malla reticular de Bragg para fibra recibida en el puerto de entrada en dichos puertos de salida (149-n);
    en donde el dispositivo espectralmente selectivo (142) se configura para dividir dos componentes de polarización ortogonal de luz incidente en intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos en la distribución espectral de energía de dichos puertos de salida (149-n), de manera que cada puerto de salida tenga un intervalo espectral para cada uno de los dos componentes de polarización,
    en donde el analizador de respuesta incluye una unidad de procesamiento (154) que se configura para utilizar los resultados de la detección relacionados con los componentes de polarización ortogonal divididos para corregir una dependencia de polarización del dispositivo espectralmente selectivo (142).
  2. 2. Conjunto de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el dispositivo espectralmente selectivo (142) se configura para dividir los componentes de polarización de luz incidente en un primer componente de polarización que comprende una onda de modo transversal eléctrico (TE) y en un segundo componente de polarización que comprende una onda de modo transversal magnético (TM) en intervalos sustancialmente no superpuestos en la distribución de energía espectral de dichos puertos de salida (149-n).
  3. 3. Conjunto de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el dispositivo espectralmente selectivo (142) comprende un arreglo de retícula de guía de ondas (AWG).
  4. 4. Conjunto de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el dispositivo espectralmente selectivo (142) comprende guías de onda ajustables, dispuestas para ajustarse de manera que la dispersión de polarización en la distribución espectral de energía de dichos puertos de salida (149-n) se optimice para dividir los dos componentes de polarización ortogonal de luz incidente en intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos en la distribución de energía espectral de dichos puertos de salida (149-n).
  5. 5. Conjunto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además:
    - una pluralidad de fotodetectores (150) acoplados ópticamente a dicha pluralidad de puertos de salida (149- n) en una relación uno a uno, en donde cada fotodetector se configura para generar una señal que es indicativa de la intensidad de la señal óptica recibida en el puerto de salida respectivo y
    - una unidad de procesamiento (154), conectada de manera operativa a la pluralidad de fotodetectores (149- n), y configurada para determinar una longitud de onda de la malla reticular de Bragg para fibra actual (122) de las señales de los fotodetectores incluyendo la corrección de la dependencia de polarización del dispositivo espectralmente selectivo (142).
  6. 6. Conjunto de acuerdo con la reivindicación 5, en donde la unidad de procesamiento (154) se configura para determinar la longitud de onda de Bragg actual como un promedio de la intensidad ponderada de la longitud de onda que incluye una corrección para la dependencia de polarización del dispositivo espectralmente selectivo (142).
  7. 7. Conjunto de acuerdo con las reivindicaciones 5 o 6, en donde la unidad de procesamiento (154) se configura para determinar la corrección de polarización de la longitud de onda como la longitud de onda media ponderada basada en la relación de dos promedios de la intensidad ponderada de longitudes de onda de polarización.
  8. 8. Conjunto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde dicho puerto de salida (149- n) tiene un intervalo espectral AAn que se extiende desde la longitud de onda Ax hasta la longitud de onda Ay, en donde la respuesta respectiva de un canal de un primer componente de polarización tiene un intervalo espectral de AAn /2 que se extiende desde la longitud de onda Ax hasta la longitud de onda (1/2)(Ay - Ax), en donde la respuesta respectiva del canal de un segundo componente de polarización, tiene un intervalo espectral AAn /2 que se extiende desde la longitud de onda (1/2)(Ay - Ax) hasta la longitud de onda Ay.
  9. 9. Conjunto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los intervalos espectrales de al menos cada uno de los tres puertos de salida consecutivos se solapan parcialmente, de manera que la
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    longitud de onda de Bragg de un FBG caiga dentro del intervalo espectral de al menos tres puertos de salida sucesivos sobre el intervalo dinámico de interés del FBG.
  10. 10. Un método para interrogar la malla reticular de Bragg para fibra (FBG) que comprende:
    - proporcionar una malla reticular de Bragg para fibra (122) que tiene una longitud de onda de Bragg variable (Ab) y un intervalo dinámico de interés (AAdyn.B) sobre el cual la longitud de onda de Bragg (As) puede cambiar durante su uso;
    - iluminar la malla reticular de Bragg para fibra (122) para solicitar respuesta de la misma; y
    - dividir la respuesta en una pluralidad de canales de salida (149-n), cada canal de salida tiene un intervalo espectral respectivo (AAn),
    en donde el dispositivo espectralmente selectivo (142) divide dos componentes de polarización ortogonal de luz incidente en intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos en la distribución de energía espectral de dichos puertos de salida (149-n), de manera que cada uno de los puertos de salida (149-n), reciba un respectivo par de intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos de los dos componentes de polarización,
    en donde una unidad de procesamiento (154) usa los resultados de detección relacionados con los componentes de polarización ortogonal divididos para corregir la dependencia de polarización del dispositivo espectralmente selectivo (142).
  11. 11. Un método de acuerdo con la reivindicación 10, que incluye el ajuste de guías de onda del dispositivo espectralmente selectivo (142) de manera que la dispersión de polarización en la distribución espectral de energía de dichos puertos de salida (149-n) se optimiza para dividir dos componentes de polarización ortogonal de luz incidente en intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos en la distribución espectral de energía de dichos puertos de salida (149-n).
  12. 12. Un método de acuerdo con las reivindicaciones 10 u 11, que comprende además determinar un factor de corrección de polarización como un promedio ponderado de longitud de onda de dos promedios de la intensidad ponderada de las longitudes de onda de polarización.
  13. 13. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a la 12, en donde los intervalos espectrales de al menos tres puertos de salida consecutivos se solapan parcialmente, de manera que la longitud de onda de Bragg de un FBG caiga dentro del intervalo espectral de al menos tres puertos de salida sucesivos sobre el intervalo de interés dinámico del FBG.
  14. 14. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a la 13, en donde cada par de intervalos espectrales sustancialmente no superpuestos, concernientes a los dos componentes de polarización ortogonal de luz incidente, se asocia con un único puerto de salida.
    Pérdidas [dB]
    imagen1
    imagen2
    Fig. 2
    Pérdidas [dB]
    imagen3
    imagen4
    1,54 1,545 1,55 1,555 1,56
    X [|im]
    Fig.4
    ◄-------—-------►
    i
    n3
    n2 H
    n1
    Fig. 5
ES16188939.9T 2015-09-16 2016-09-15 Conjunto interrogador de malla reticular de Bragg para fibra y método para el mismo Active ES2675944T3 (es)

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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10416005B2 (en) * 2014-12-04 2019-09-17 Hifi Engineering Inc. Optical interrogator for performing interferometry using fiber Bragg gratings
US10627341B1 (en) * 2019-02-25 2020-04-21 United States Of America As Represented By Secretary Of The Navy Optical interrogator for measuring polarization properties
JP7115387B2 (ja) * 2019-03-27 2022-08-09 ウシオ電機株式会社 光測定用光源装置、分光測定装置及び分光測定方法
FR3095864B1 (fr) * 2019-05-07 2021-06-04 Commissariat Energie Atomique Dispositif de répartition de signal pour la mesure de décalages en longueur d’onde
EP4014009A1 (en) * 2019-08-14 2022-06-22 Brembo S.p.A. Method and system for interrogating an optical fiber sensor of the fiber bragg grating type, using a tunable optical bandpass filter
NL2024038B1 (en) 2019-10-17 2021-06-22 Boschman Tech B V Component Processing Apparatus, such as a Pressure Sintering Apparatus or a Component Encapsulation Apparatus
US11761828B2 (en) * 2020-04-14 2023-09-19 Ultra Communications, Inc. Single wavelength fiber grating sensing with spatial location
DE102020113680A1 (de) 2020-05-20 2021-11-25 Rosen Swiss Ag Sensorvorrichtung mit einem eingebetteten optischen Interrogator
US11965732B2 (en) * 2021-02-17 2024-04-23 Touch Netix Limited Methods and sensor for measuring strain

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5319435A (en) * 1991-09-04 1994-06-07 Melle Serge M Method and apparatus for measuring the wavelength of spectrally narrow optical signals
US6084050A (en) * 1997-01-09 2000-07-04 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Thermo-optic devices
JP3438770B2 (ja) * 1998-03-06 2003-08-18 Ｋｄｄｉ株式会社 光ディジタル再生装置
JP3098235B2 (ja) * 1998-08-04 2000-10-16 日本電信電話株式会社 波長分波器、光スペクトラムアナライザおよび光バンドパスフィルタ
JP3605629B2 (ja) * 1998-12-15 2004-12-22 富士通株式会社 光源の冗長切替方法及び該方法による波長多重伝送装置
US6519062B1 (en) * 2000-02-29 2003-02-11 The Regents Of The University Of California Ultra-low latency multi-protocol optical routers for the next generation internet
US7116851B2 (en) * 2001-10-09 2006-10-03 Infinera Corporation Optical signal receiver, an associated photonic integrated circuit (RxPIC), and method improving performance
US7355716B2 (en) * 2002-01-24 2008-04-08 The General Hospital Corporation Apparatus and method for ranging and noise reduction of low coherence interferometry LCI and optical coherence tomography OCT signals by parallel detection of spectral bands
US6915030B2 (en) * 2002-11-15 2005-07-05 Mikelis Nils Svilans Optical spectrum analyzer
US7149373B2 (en) * 2004-02-02 2006-12-12 Lucent Technologies Inc. Active/passive monolithically integrated channel filtering polarization splitter
US7359597B1 (en) * 2004-08-23 2008-04-15 Lightsmyth Technologies Inc Birefringence control in planar optical waveguides
CA2518173A1 (en) * 2004-09-02 2006-03-02 National Research Council Of Canada Simultaneous interrogation of multi wavelength-modulated fiber optical sensors by modulating an arrayed waveguide grating based demultiplexer
US7853108B2 (en) * 2006-12-29 2010-12-14 Massachusetts Institute Of Technology Fabrication-tolerant waveguides and resonators
WO2009062131A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-14 Draka Comteq, B.V. Microbend- resistant optical fiber
US8526472B2 (en) * 2009-09-03 2013-09-03 Axsun Technologies, Inc. ASE swept source with self-tracking filter for OCT medical imaging
WO2013049942A1 (en) * 2011-10-06 2013-04-11 Valorbec S.E.C. High efficiency mono-order concave diffraction grating
US9110259B1 (en) 2013-03-14 2015-08-18 Intelligent Fiber Optic Systems, Inc. Interleaved aliased AWG filter for continuous wideband wavelength discrimination
NL2010940C2 (en) 2013-06-07 2014-12-09 Technobis Group B V Fiber bragg grating interrogator assembly and method for the same.
EP3114511A4 (en) * 2014-03-07 2017-10-11 Aeponyx Inc. Methods and system for wavelength tunable optical components and sub-systems

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