FIBRA OPTICA

Autor: GASTÓN CAMINOS AINHOA.
Año: 2002.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA.

Resumen: En este trabajo se presenta el diseño, fabricación de dispositivos sensores ópticos de temperatura, humedad relativa, pH, de disoluciones acuosas e índice de refracción de líquidos. En todos los casos las unidades sensoras se basan en fibra óptica monomodo de sílice estándar de telecomunicaciones, cuya cubierta se elimina parcialmente mediante pulido mecánico en una pequeña región. La perturbación de la zona pulida altera la atenuación que sufre la señal óptica transmitida, dando lugar a una correlación controlable entre la potencia óptica de la señal de salida y el mensurado considerado. Se ha estudiado la respuesta de este tipo de estructuras, especialmente en relación con el índice de refracción del material externo en contacto con la zona pulida y con la longitud de onda de la luz utilizada. Este estudio y la selección de materiales adecuados han proporcionado la guía para el desarrollo de las unidades sensoras presentadas y, del mismo modo, constituyen un procedimiento sencillo para diseñar nuevos dispositivos sensores específicamente adaptados a aplicaciones concretas.

Autor: FERNÁNDEZ VALDIVIELSO CARLOS.
Año: 2002.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: La aplicación de los sensores de fibra óptica se está extendiendo rápidamente a diferentes sectores (aviación, obra civil, edificios, etc.) debido a la reducción de costes de los componentes fotónicos y a las ventajas que este tipo de sensores ofrecen (su reducido tamaño, la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, su bajo peso, etc.). Por otro lado, existen edificos susceptibles de emplear sensores de fibra ópitca pero que poseen sistemas domóticos incompatibles con este tipo de dispositivos. Este hecho frena la implantación de los sensores de fibra óptica en los edificios. El objetivo de este trabajo es resolver este problema y contribuir a la integración de esta tecnología emergente de los sensores de fibra óptica en los sistemas domoticos de control y gestión técnica de edificios. Para ello se presentan varias contribuciones originales. En primer lugar, se desarrollan una serie de sensores de fibra óptica específicamente diseñados para su empleo en edificios. A continuación se presenta un nuevo dispositivo modulador/mezclador de fibra óptica que facilita la creación de redes de sensores mediante multiplexación. En tercer lugar, se realiza una pasarela que consigue la integración de los sensores de fibra óptica en uno de los sistemas domóticos más empleados en Europa. Finalmente, como una de las principales demandas de los sistemas de gestión de edificios es el control remoto, se implementa una pasarela de comunicaciones que permite monitorizar y controlar un edificio mediante mensajes de telefonía móvil junto con dos aplicaciones software que permiten establecer una gestión remota de la instalación a través de Internet garantizando el eatablecimiento de un canal de comunicaciones seguro.

Autor: MIRET MARÍ JUAN JOSÉ.
Año: 2001.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAD DE FÍSICA.

Resumen: El proyecto de tesis se centra en el estudio de un nuevo tipo de fibras ópticas, denominadas fibras de cristal fotónico (FCF). Las características particulares de estas fibras ha hecho necesario el desarrollo de un nuevo método modal vectorial especialmente adaptado para su estudio. La eficiencia e idoneidad de esta nueva técnica de cálculo ha permitido modelizar de manera eficiente y realista FCF y así reconocer toda una serie de nuevas propiedades. Se ha demostrado que las FCF pueden diseñarse con una banda de propagación monomodo eficiente de anchura especialmente grande, muy superior a lo obtenible en fibras convencionales. También se ha determinado que el mecanismo de guiado es totalmente diferente al de las fibras convencionales y que debe atribuirse a un fenómeno de interferencias múltiples con la estructura periódica de la envoltura. Por otro lado, se ha establecido un procedimiento sistemático para controlar las propiedades de dispersión, que ha permtiido identificar FCF con dispersión plana en diferentes ventanas longitudes de onda, con un grado de flexibilidad inalcanzable con la tecnología de las fibras convencionales. Finalmente, se ha diseñado una nueva estructura, denominada FCF supercuadrada, que exhibe un alto grado de anisotropía junto con guiado intrabanda. Lo que permite reconocer un nuevo mecanismo de discriminación de la polarización.

Autor: BARIAIN AISA CÁNDIDO.
Año: 2001.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S.I.I. Y T. (UPNA).

Resumen: Este trabajo presenta el estudio e implementación experimental de sensores fotónicos de intensidad basados en fibras ópticas estándar de comunicación tanto monomodo como multimodo, lo que permite el abaratamiento del sensor y su compatibilidad con las redes de comunicación. Se estudia el comportamiento de los sensores de intensidad transmisivos utilizando fibra óptica estrechada biocónicamente. También se estudian los sensores de intensidad reflexivos basados en la deposición de una sustancia sensora en el extremo de la fibra. Los sensores desarrollados están orientados a su posible futura aplicación en la nariz optoelectrónica, que es una de las líneas de investigación con más auge en la actualidad.

Autor: MARTIN ALONSO JUAN CARLOS.
Año: 1997.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA APLICADA PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA APLICADA.

Resumen: La modelizaci]on te]orica y la puesta en marcha de métodos de caracterizaci]on de fibras ]opticas dopadas con erbio son necesarias para producir y optimizar el comportamiento de los amplificadores desarrolla un nuevo método de caracterizaci]on basado en medidas de la dinámica de la fluorescencia, tanto transversal como longitudinal, cuando a la fibra dopada se le acopla una potencia de bombeo modulada con perfil de onda cuadrada. Para establecer este método, se requiere disponer de técnicas de cálculo adecuadas para situaciones en las que las potencias acopladas a la fibra dopada evolucionan a lo largo del tiempo, cuesti]on que se estudia y desarrolla en una etapa previa a la de caracterizaci]on. Cubierta ésta, el método de caracterizaci]on se aplica, haciendo uso de dos longitudes de onda de bombeo (980 nm y 1480 nm), a tres modelos de fibra dopada. Con ello, se obtienen los valores de sus parámetros característicos. Con cada uno de los tres modelos de fibra dopada se construyen amplificadores determinan experimentalmente en diferentes casos. Los resultados de todos ellos se comparan con predicciones te]oricas realizadas a partir de los parámetros obtenidos en la caracterizaci]on previa. El acuerdo teoría-experiencia es en general aceptable: las diferencias raramente superan los 3 dB, lo cual prueba la utilidad del método de caracterizaci]on propuesto. Asimismo, se realizan medidas de la evoluci]on temporal de la señal y la fluorescencia a la salida de la fibra dopada cuando a ésta se le acopla una potencia de señal modulada sinusoidalmente y una potencia de bombeo constante. La comparaci]on con las predicciones te]oricas da como resultado diferencias similares a las del caso anterior (en general, inferiores a 3 dB).

Autor: PASTOR ABELLAN DANIEL.
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: COMUNICACIONES PROGRAMA DE DOCTORADO: TELECOMUNICACION.

Resumen: EN EL CONTEXTO DE LOS SISTEMAS DE PROCESAMIENTO DE LA SEÑAL OPTICA, TANTO PARA APLICACIONES EN SISTEMAS DE COMUNICACIONES COMO EN OTRAS APLICACIONES EN SISTEMAS DE SENSORES, LASERES DE FIBRA, ETC, LAS REDES DE DIFRACCION HAN SUSCITADO UN GRAN INTERES, DEBIDO A SUS GRANDES PRESTACIONES EN COMPARACION CON LOS DISPOSITIVOS OPTICOS EMPLEADOS CON ANTERIORIDAD. A ESTO HAY QUE AÑADIR LAS CARACTERISTICAS PROPIAS DE SU ESTRUCTURA BASADA EN FIBRA, COMO COMPATIBILIDAD TOTAL CON LA MISMA, RELATIVA FACILIDAD DE FABRICACION Y POR LO TANTO, EN UN FUTURO PROXIMO, SU BAJO COSTE. LOS PRINCIPALES OBJETIVOS DE ESTA TESIS SON LA EVALUACION DE PRESTACIONES DE LA RED DE DIFRACCION, PARA LAS DOS PRINCIPALES APLICACIONES EN COMUNICACIONES OPTICAS, ESTO ES, LA APLICACION A LA COMPENSACION DE DISPERSION TANTO EN SISTEMAS DE MODULACION DIGITAL COMO EN SISTEMAS ANALOGICOS CON MULTIPLEXACION PRO SUBPORTADORES (SCM), Y LA APLICACION AL FILTRADO DE CANAL EN SISTEMAS MULTIPLEXADOS EN LONGITUD DE ONDA (WDM/OFDM). EN RELACION CON LAS ANTERIORES TECNICAS DE MULTIPLEXACION, SE HA ABORDADO TAMBIEN SU APLICACION AL APLANADO DE GANANCIA EN APLIFICADORES DE FIBRA DOPADA DE ERBIO (EDFA), ASI COMO AL RECHAZO DE RUIDO DE EMISION ESPONTANEA (ASE) EN SISTEMAS CON MULTIPLES ETAPAS AMPLIFICADAS. ADEMAS, PARA LLEVAR A CABO LOS OBJETIVOS ANTERIORES, SE HAN ESTUDIADO LOS PRINCIPALES METODOS DE ANALISIS DE REDES DE DIFRACCION. ADICIONALMENTE, DURANTE LA ULTIMA ETAPA DE LA ESIS, SE DISPUSO DE REDES DE DIFRACCION, Y DE LOS EQUIPOS NECESARIOS PARA SU CARACTERIZACION (PRINCIPALMENTE UNA FUENTE LASER SINTONIZABLE), LO QUE NOS PERMITIO EL DESARROLLO DE UN METODO DE MEDIDA SIMULTANEA DE MODULO Y RETARDO DE GRUPO, Y LA CARACTERIZACION DE LAS REDES DE DIFRACCION DISPONIBLES.

Autor: SUBIAS DOMINGO JESUS MARIO.
Año: 1996.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA APLICADA PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA APLICADA.

Resumen: EL OBJETIVO DE ESTE TRABAJO ES EL ESTUDIO DESDE EL PUNTO DE VISTA TEORICO Y EXPERIMENTAL DE FILTROS Y DISPOSITIVOS MULTIPLEXORES EN LONGITUD DE ONDA. EN LA PARTE EXPERIMENTAL DE ESTA MEMORIA, SE DESCRIBE UN METODO QUE PERMITE LA FABRICACION DE ESTOS DISPOSITIVOS UTILIZANDO FIBRAS OPTICAS PULIDAS LATERALMENTE HASTA UNA DISTANCIA DE MENOS DE 0.5 MICRAS DEL NUCLEO. EL ELEMENTO SELECTIVO EN LONGITUD DE ONDA ES UNA MONOCAPA DIELECTRICA DEPOSITADA SOBRE LA SUPERFICIE PULIDA DE LA FIBRA MEDIANTE UNA TECNICA PVD. LA MONOCAPA DIELECTRICA INTRODUCE UNA FUERTE DEPENDENCIA CON LA LONGITUD DE ONDA EN LAS PERDIDAS DE INSERCION DE UNA FIBRA PULIDA, CUANDO SU SUPERFICIE SE INTRODUCE EN UN LIQUIDO DE INDICE DE REFRACCION ELEVADO (DISPOSITIVO FILTRO) Y EN LA RAZON DE ACOPLAMIENTO ENTRE LA LUZ QUE SE GUIA POR UNA Y OTRA FIBRA CUYAS SUPERFICIES PULIDAS SE PONEN EN CONTACTO (DISPOSITIVO MULTIPLEXOR). EN LA MEMORIA SE PROPONE UN MODELO FENOMENOLOGICO QUE REPRODUCE FIABLEMENTE LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES. UNA PARTE FUNDAMENTAL DE ESTE TRABAJO ESTA DEDICADA AL ESTUDIO TEORICO DE LOS DISPOSITIVOS FABRICADOS. ESTE ESTUDIO COMIENZA CON LA OBTENCION DE UN METODO PRECISO DE ANALISIS DE GUIAS DE ONDAS DE PERFIL ARBITRARIO, BASADO EN LA OBTENCION DE LAS SOLUCIONES MODALES DE CARACTER VECTORIAL DE LA ESTRUCTURA PROBLEMA. SE REALIZA EL ANALISIS DE PROBLEMAS QUE INVOLUCRAN PERFILES DE INDICE DE REFRACCION EN PLANO TRANSVERSAL TANTO UNIDIMENSIONALES (REFLEXION Y DIFRACCION EN EXTREMOS DE GUIAS PLANAS BAJO CONDICION DE INCIDENCIA NORMAL) COMO BIDIMENSIONALES (GUIAS DE ONDAS DE SECCION ARBITRARIA). EN EL ULTIMO CAPITULO DE LA MEMORIA SE ESTUDIAN CIERTAS IRREGULARIDADES OBSERVADAS EN LOS MODOS DE UNA GUIA DE SECCION ARBITRARIA, Y LA RELACION QUE EXISTE ENTRE ESTAS IRREGULARIDADES Y LOS CONCEPTOS DE ESTACIONARIEDAD Y RECIPROCIDAD LOCALES. SE ANALIZA EN ESTE CAPITULO LA IMPOSIBILIDAD DE OBTENER SOLUCIONES GLOBALMENTE ESTACIONARIAS QUE NO CONTENGAN FUENTES EN UN PLANO TRANSVERSAL ARBITRARIO, PARA ESTRUCTURAS DE PERFIL ARBITRARIO DE INDICE DE REFRACCION. SE PLANTEA TAMBIEN UN POSIBLE CAMINO PARA PROFUNDIZAR EN EL ANALISIS TEORICO.

Autor: CHAMORRO POSADA PEDRO.
Año: 1994.
Universidad: VIGO.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: TECNOLOGIAS DE LAS COMUNICACIONES PROGRAMA DE DOCTORADO: TECNOLOGIAS DE LAS COMUNICACIONES.

Resumen: EL PRINCIPAL OBJETIVO DE ESTE TRABAJO ES LA CREACION DE UN CONJUNTO DE HERRAMIENTAS QUE PERMITAN EL ANALISIS SISTEMATICO DE PROBLEMAS OPTICOS EN DISPOSITIVOS PARA INTEGRACION OPTOELECTRONICA. EL METODO DE ANALISIS PROPUESTO SE BASA EN EL CALCULO DEL CAMPO PROPAGADO EN EL DISPOSITIVO Y EL POSTERIOR PROCESADO DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS PARA LLEVAR A CABO UN ANALISIS MODAL. LAS APORTACIONES PRINCIPALES DEL TRABAJO ESTAN CENTRADAS EN LOS METODOS PARA REALIZAR LOS CALCULOS, QUE SIMPLIFICAN DEFORMA IMPORTANTE LA TAREA FRENTE A LOS TRADICIONALMENTE EMPLEADOS. ESTAS APORTACIONES SON, BASICAMENTE, DOS: UN NUEVO METODO DE PROPAGACION DE HACES QUE PERMITE REDUCIR EL VOLUMEN DE CALCULO Y ALMACENAMIENTO, Y EL EMPLEO DEL METODO DE PRONY PARA LLEVAR A CABO EL ANALISIS MODAL A PARTIR DE LOS RESULTADOS DEL BPM. EL METODO DE PRONY PERMITE OBTENER DE FORMA INMEDIATA DATOS ACERCA DE LA ESTRUCTURA MODAL DEL DISPOSITIVO Y DE LA POTENCIA Y FASE CON LA QUE SE ACOPLA CADA MODO EN CADA PASO CONCRETO, SIENDO MUCHO MAS COMPLETO, RAPIDO, EFICIENTE Y DE APLICACION SENCILLA QUE TECNICAS ANTERIORES. SU APLICACION ES ESPECIALMENTE INTERESANTE EN ESTRUCTURAS CON PERDIDAS, TAL ES EL CASO DE UN FOTODETECTOR INTEGRADO EN UNA ESTRUCTURA DE GUIAONDA, A CUYO ESTUDIO SE DEDICAN LOS ULTIMOS CAPITULOS.

Autor: PANIELLO PEIRO JOAQUIN.
Año: 1991.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA APLICADA PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA APLICADA.

Resumen: SE HA DESARROLLADO Y PUESTO A PUNTO UN MODELO COMPLETO DE CALCULO PARA FIBRAS OPTICAS A PARTIR DE LAS MEDIDAS DE PERFIL DE INDICE DE REFRACCION. EL METODO SE PUEDE APLICAR PARTIENDO DE DATOS PROCEDENTES DE MEDIDAS DIRECTAS, A LONGITUDES DE ONDA DEL VISIBLE, DE PERFILES DE INDICE DE REFRACCION DE FIBRAS MONOMODO, SIN RESTRICCION ALGUNA SOBRE LA FORMA CONCRETA SALVO LA SIMETRIA CILINDRICA. EL CALCULO SE EFECTUA EN APROXIMACION DE GUIADO DEBIL, CORRIGIENDO LA CONSTANTE DE PROPAGACION EN PRIMER ORDEN. SE HA COMPROBADO SU VALIDEZ REALIZANDO UNA COMPARACION DE RESULTADOS OBTENIDOS CON OTROS METODOS DE CALCULO Y CON DATOS PROCEDENTES DE LA MEDIDA EXPERIMENTAL PARA LOS MISMOS PERFILES DE INDICE DE REFRACCION, CORRESPONDIENTES A CUATRO DISEÑOS DIFERENTES DE FIBRAS OPTICAS. SE HA PUESTO A PUNTO UNA TECNICA DE MEDIDA DE DISTRIBUCION DE CAMPO PARA FIBRAS MONOMODO COMO EXTENSION DE LA CONOCIDA TECNICA DE MEDIDA DEL DIAMETRO DE CAMPO MODAL POR DESCENTRAMIENTO TRANSVERSAL. SE HAN DESARROLLADO LOS PROGRAMAS DE AJUSTE QUE A PARTIR DE LA SEÑAL EXPERIMENTAL OBTIENEN LOS COEFICIENTES DE LA DISTRIBUCION DE CAMPO, SEGUN EL MISMO DESARROLLO EMPLEADO EN EL MODELO TEORICO. SE HA COMPROBADO LA TECNICA COMPARANDO CON LAS CURVAS DE DISTRIBUCION DE CAMPO CALCULADAS PARA LAS MISMAS FIBRAS. SE HA DESARROLLADO UN MODELO PARA EL CALCULO DE LA ATENUACION POR CURVATURA EN ESTAS FIBRAS EN EL QUE SE EVITAN ALGUNAS APROXIMACIONES INAPROPIADAS INTRODUCIDAS EN EL MODELO CLASICO DE MARCUSE. SE HAN COMPARADO VALORES CALCULADOS Y MEDIDAS EFECTUADAS PARA DISTINTOS RADIOS DE CURVATURA.