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¿Qué es un sensor de fibra óptica?

Un sensor de fibra óptica es una tecnología que utiliza la luz para llevar a cabo análisis de propiedades físicas en las aplicaciones de teledetección. Sensores intrínsecos utilizan la fibra óptica como el elemento de detección, mientras que los sensores extrínsecos utilizan cables de fibra óptica para transmitir información de luz de un sensor remoto para procesadores electrónicos. La luz puede ser usado para detectar cambios en muchas propiedades de los materiales física y química para analizar factores tales como la temperatura, la presión, o vibración. Estos sensores trabajan en diversos contextos industriales y científicas, como la medición de fondo de pozo de los pozos de petróleo o como hidrófonos para sonar y aplicaciones sísmicas. Fibra óptica ligeras poseen muchas ventajas inherentes sobre las tecnologías anteriores, incluidas las pequeñas, tamaños de peso ligero, resistencia electromagnética, durabilidad, y la transmisión instantánea y precisa de la información.

Las fibras ópticas conducir la luz de fuentes tales como láseres o diodos emisores de luz (LED) a través de guías de ondas dieléctricas cilíndricos. Estas fibras permiten que la luz se refleje en una forma de onda con una pérdida mínima por encima incluso de grandes distancias. La fibra está hecha de un núcleo dieléctrico rodeado por una capa de revestimiento y recubierto por una camisa; estas fibras pueden ser agrupados juntos en cables más gruesos. Un sensor de fibra óptica proporciona un rendimiento robusto en las condiciones extremas que prohíben la observación directa; estos pueden incluir zonas peligrosas y remotas, como los motores interiores o entornos explosivos y corrosivos.

Sensores intrínsecos pueden medir el flujo de material a través de huecos de hasta un metro de la trayectoria de la luz. Este material hace que determinados cambios en la calidad de la luz, que luego puede revelar información vital para el análisis. Las variaciones en la longitud del camino óptico permiten mediciones de intensidad, la polarización, la fase, y otras características de longitud de onda de la luz. El sensor de fibra óptica se propaga a los efectos ambientales moduladas utilizando fuentes de luz y detectores. Son posibles lecturas adicionales, tales como la tensión, la temperatura y la viscosidad.

Los sensores ópticos y electrónicos también pueden usar fibras ópticas para llevar información a los procesadores electrónicos. Estos sensores de tipo extrínseca pueden ser diseñados específicamente para ciertas condiciones duras: por ejemplo, la lectura de las temperaturas dentro de los motores a reacción y transformadores, donde el calor o campos electromagnéticos prohíben otros métodos de medición. Un sensor de fibra óptica extrínseca utiliza típicamente una fibra multimodo que puede permitir que múltiples longitudes de onda, o haces de luz, por compleja transmisión más información. La información de un sensor electrónico se convierte a través de un transmisor óptico y a través de líneas ópticas a su base de destino.

El tipo más simple de sensor de fibra óptica se conoce como del tipo intensivo; mide modulación de intensidad. Sensores de luz espectral medida modulada por un efecto ambiental y se utiliza para capturar información relativa a propiedades de la luz, como la radiación, fluorescencia, y la absorción. Sensores interferométricos funcionan como giroscopios sólidos de fibra óptica estatales en el sector aeroespacial, la navegación y la minería. El campo de la medicina utiliza sensores de fibra óptica para obtener gas de la sangre y la información de dosificación; estos sensores pasivos son de bajo costo, producido en masa, y parecen presentar ningún efecto negativo para los pacientes. Estructuras inteligentes de fibra óptica están incrustadas en materiales manufacturados y estructuras a gran escala, tales como puentes y presas; aplicaciones se siguen desarrollando las tecnologías existentes y nuevas.