¿Por qué los sensores FBG presentan “codificación de longitud de onda”?

¿Por qué esta característica los hace inmunes a las fluctuaciones de intensidad de la fuente de luz o a las pérdidas por flexión de la fibra?

Los sensores FBG son, de hecho, inmunes a las fluctuaciones de la intensidad de la fuente de luz y a las pérdidas por flexión de la fibra, ya que utilizan la codificación por longitud de onda para la medición, en lugar de la intensidad de la luz. Aquí se desglosa el porqué:

  1. Principio de codificación por longitud de onda: Un sensor FBG funciona reflejando una banda muy estrecha de longitudes de onda mientras transmite todas las demás. Cuando se aplica un cambio físico (como temperatura o deformación) a la FBG, su estructura periódica cambia, provocando un desplazamiento en la longitud de onda central de la luz reflejada (conocida como longitud de onda de Bragg). La medición se deriva de este preciso desplazamiento de longitud de onda, no del brillo o la potencia de la luz reflejada.

  2. Inmunidad a las fluctuaciones de intensidad de la fuente de luz: Si la intensidad de la fuente de luz fluctúa, o si hay pérdidas a lo largo de la trayectoria de la fibra que reducen la potencia total de la luz, esto afectará la amplitud de la señal reflejada de la FBG, pero no cambiará la longitud de onda en la que se centra esa señal. Dado que el interrogador mide la longitud de onda específica, no la intensidad, estas fluctuaciones se ignoran esencialmente, lo que lleva a lecturas muy estables y precisas.

  3. Inmunidad a las pérdidas por flexión de la fibra: De manera similar, si la fibra se dobla, puede causar pérdida de luz, reduciendo nuevamente la potencia total de la señal de luz que se propaga a través de la fibra. Sin embargo, al igual que con las fluctuaciones de la fuente de luz, estas pérdidas por flexión reducen la amplitud de la señal pero no alteran la longitud de onda fundamental que la FBG refleja en función del mensurando. Por lo tanto, el sensor permanece robusto contra tales interferencias ambientales que afectarían significativamente a los sensores ópticos basados en intensidad.

Esta naturaleza codificada por longitud de onda es una ventaja principal de la tecnología de detección FBG sobre los sensores de fibra óptica modulados por intensidad tradicionales o los sensores eléctricos, ofreciendo alta precisión y fiabilidad en entornos difíciles.

Para obtener más información sobre la tecnología Fiber Bragg Grating, puede visitar:
OFSCN® Polyacrylate Fiber Bragg Gratings / Fiber Bragg Grating Strings (bare)