Interferómetros Fabry-Perot baseados em fibra ótica terminada em ângulo para medição de distância

• Main Author: Cardoso, Marta Luísa Sequeira
• Publication Date: 2023
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/41574
• topic: Cavidades Fabry-Perot; Comprimento do percurso ótico; Distância; Fibra ótica; Interferómetro; Sensor de fibra ótica

Neste trabalho, foram construídos interferómetros Fabry-Perot (FP) em fibras óticas, através do acabamento do seu terminal em ângulo. Estas foram usadas para medição de distâncias transversais ao eixo principal das fibras. As cavidades foram criadas em dois tipos de fibra ótica, nomeadamente em: fibra monomodo (SMF) para medição da distância unidirecional, e em fibra de múltiplos núcleos (MCF) para medição da distância radial e axial. Com o intuito de refletir a radiação eletromagnética perpendicularmente ao eixo principal da fibra, foi feito um modelo numérico no qual se mediu o ângulo do terminal da fibra para o qual a refletividade era máxima. Experimentalmente, as cavidades FP surgiram do polimento em ângulo da extremidade das fibras óticas para o ângulo otimizado. No caso da SMF, o polimento permitiu a criação de uma cavidade FP na sua bainha, através da reflexão na interface polida em ângulo e na interface bainha–ar. Além disso, a colocação de uma superfície refletora a uma distância “d” da superfície da fibra, permitiu a observação de uma segunda cavidade, sendo o percurso ótico desta dependente da distância imposta, permitindo, assim, determinar o seu valor. Por sua vez, o polimento reproduzido para três dos seis núcleos radiais de uma MCF (núcleos desfasados 120° entre si), permitiu a medição da distância em três direções. Esta potencialidade foi, não só explorada para a medição do diâmetro interno de agulhas hipodérmicas, como também para a determinação da localização radial da MCF no interior da agulha. Tal característica poderá ser explorada em futuras aplicações de navegação tridimensional, atendendo a que o núcleo central seja ele também usado para medição de distância axial.