Aplicações de técnicas computacionais à interrogação de sensores ópticos baseados em grades de período longo

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Silva Junior, Marco Aurélio Jucá da
• Orientador(a): Santos, Alexandre Bessa dos
• Banca de defesa: Marcato, André Luis Marques , Vitor, Ulysses Roberto Chaves, Segatto, Marcelo Eduardo Vieira, Fabris, José Luís
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
• Departamento: Faculdade de Engenharia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Grades de período longo; Instrumentação óptica; Interrogação; Métodos computacionais; Sensores a fibras ópticas; Computational methods; Interrogation; Long period gratings; Optical instrumentation; Optical fiber sensors
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: https://doi.org/10.34019/ufjf/te/2023/00073; https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15528

A aplicação de técnicas computacionais, processamento de sinais e extração de características à interrogação de sensores ópticos baseados em grades de período longo é objeto de intenso desenvolvimento de pesquisa recente e ainda demanda aprofundamento. Considerando a aplicação cada vez mais ampla de sensores a fibra óptica, este trabalho visa apresentar formas alternativas de interrogação que não dependam da análise espectral ou de equipamentos de alto custo. Duas propostas são apresentadas. A primeira é baseada na separação do sinal do sensor em sub-bandas espectrais e posterior análise da potência óptica de cada sub-banda por uma rede neural artificial. A segunda proposta é baseada na extração de características aplicada a traços de reflectometria medidos em fibras contendo grades de período longo e na utilização de descritores de características como variáveis explicativas em um algoritmo de regressão linear múltipla. Ambas as propostas se valem de métodos computacionais para atingir o objetivo de recuperar a informação coletada pelo sensor e fornecê-la em um formato adequado. Os resultados obtidos indicam que os métodos propostos, com configurações experimentais simples, apresentam desempenhos melhores que os de métodos similares, ou apresentam desempenho comparável adicionando as vantagens inerentes ao sensoriamento a fibra.