Desarrollo y estudio de características de sondas de vibraciones de fibra óptica

Resumen

La integración de dispositivos ópticos en microelectrónica es muy atractiva para desarrollar subminiaturización continua y aumentar la velocidad de transmisión de datos. Por lo tanto aquí se tiene por objetivo presentar y explorar todas las oportunidades del uso de una sonda óptica simple basado en la reflexión de la luz de una superficie vibradora.Se miden las vibraciones por medir la amplituda de un cono de luz radiante en función de la distancia hasta la superficie vibradora. Se llevaron a cabo las pruebas usando la fibra óptica más popular con una apertura numérica de 0.12. La longitud de la onda láser en la sonda fue 1 310 nm. El láser usado en el canal de medida del banco de control tenía una onda de  640 nm. El resultado de las pruebas fue la construcción de una sonda de vibraciones simple basado en fibra óptica mediante el uso del láser, optodiodo y esplitter. Se mostró por experimentación que la amplitud de la luz reflejada cambiaba según la ley exponencial en función de la distancia hasta la superficie vibradora. La exactitud de las mediciones por el interferómetro fue 22 nm. El largo de coherencia de los láseres usados en este dispositivo fue 2 mm. Ese largo bien bastaba para derivar un patrón de franjas de contraste. Se midieron las vibraciones de varias superficies de 500 μm a 22 nm. Una ventaja de la sonda es su simplicidad máxima y una exactitud de mediciones bastante alta. La frecuencia medida de vibraciones se limita sólo a la caraсterística transmisora de la parte electrónica de la sonda. Los materiales aquí presentados son de valor práctica para usar sus principios en medidores micro de acceleraciones, sondas de velocidad angular y muchas otras sondas de cantidades físicas.