Fig.1 Un interrogador consta de dos elementos centrales:un sensor de fibra óptica y un espectrómetro. Uno de los sensores ópticos más utilizados es la red de Bragg de fibra (FBG), que refleja una longitud de onda de luz que cambia en respuesta a variaciones de temperatura y / o tensión. Un instrumento espectroscópico en el interrogador detecta estos cambios. Crédito:SPIE
Internet de las cosas (IoT) es una clasificación tecnológica que incluye electrodomésticos y otros elementos integrados con dispositivos electrónicos, software, sensores, y actuadores que conectan e intercambian datos. Una tecnología clave de IoT es la detección de fibra óptica.
Un interrogador para la detección de fibra óptica analiza los cambios de temperatura y / o la tensión de los datos enviados desde los sensores. En este dispositivo, un espectrómetro, un componente clave para el análisis de señales, se utiliza para medir el espectro de luz. (Figura 1)
Previamente, La detección de fibra óptica se realizó solo mediante dispositivos equipados con un espectrómetro costoso con una alta resolución de escala subnanométrica debido a un límite teórico de la resolución del sensor.
Los científicos de la Universidad de Osaka introdujeron un nuevo método de resolución súper espectral para espectrómetros multicanal en interrogadores convencionales para detección de fibra óptica. Como resultado, realizaron sensores de temperatura de fibra óptica en la escala sub-nanométrica con espectrómetros menos costosos. (Figura 2)
Los resultados de su investigación se presentaron en la conferencia internacional "Photonics West 2018" celebrada por la Sociedad Internacional de Ingeniería Óptica (SPIE) el 31 de enero. 2018.
"El uso de esta tecnología permitirá la alta velocidad, Detección de temperatura de fibra óptica en tiempo real a niveles de rendimiento típicos en dispositivos convencionales a bajo precio. Esto promoverá las aplicaciones de esta tecnología en una amplia gama de campos, incluyendo detección de temperatura y detección de tensión, que han atraído la atención como tecnologías de IoT, ", dijo el autor principal Tsuyoshi Konishi.
Se espera que el mercado de sensores de fibra óptica alcance más de $ 300 millones en los próximos años. (Figura 3) Los logros de este grupo podrán reducir costos, un gran desafío en la expansión de la tecnología de detección de fibra óptica.
Fig.2 Sensores de temperatura basados en la tecnología Fiber Bragg Grating (FBG) Sensibilidad notablemente mejorada, mostrando cambios de temperatura en una cámara termostática dentro de un rango de 0 ~ 50 ° C en incrementos de 10 ° C. El uso de un sensor de temperatura FBG mejoró la resolución espectral de los espectrómetros disponibles comercialmente en incrementos de 10 ° C. Crédito:SPIE
Fig.3 Análisis de mercado de sensores / sensores de fibra óptica (DFOS) distribuido por Grand View Research. Crédito:Investigación de Grand View
