Fiber and Integrated Optics Laboratory
En esta etapa se llevará a cabo la evaluación de los diferentes sensores basados en fibras especiales al medir diferentes variables físicas. Para esto, se requiere implementar los arreglos de pruebas para cada variable a medir. El objetivo es realizar arreglos que tengan cierto nivel de automatización para realizar la medición, con el fin de obtener diferentes mediciones de forma rápida y obtener así las estadísticas en las mediciones y validar su reproducibilidad. Con base en los resultados experimentales obtenidos, es necesario revisar el apego de esta información con lo obtenido de las simulaciones numéricas. Esto nos permite evaluar posibles errores ya sea en la parte de diseño, fabricación, o durante la caracterización de los sensores, y modificar en caso de ser necesario el diseño del arreglo o del sensor de fibra óptica. Estas son situaciones qué suceden y que con un adecuado proceso iterativo es posible mejorar y optimizar el desempeño de los sensores. Se evaluarán también algunas configuraciones, combinando segmentos de la misma fibra o diferentes fibras, con el objetivo de lograr incrementar la sensibilidad del sensor original con respecto a su respuesta individual. Con el desarrollo que se tiene hoy día en términos de aplicaciones de inteligencia artificial, se plantea su uso para poder evaluar la respuesta de sensores multiplexados.
En esta meta se realizará la caracterización de los sensores basados en fibras especiales para evaluar su desempeño en la medición de alguna de las variables físicas en particular. Para esto es necesario implementar arreglos específicos para la medición de cada variable, teniendo siempre en mente el de implementar arreglos semi o completamente automatizados. Si bien esto es algo que no hemos desarrollado, consideramos que es algo que debe realizarse, tanto para poder tomar medidas en variaciones de los sensores fabricados, como para tomar diferentes mediciones sobre el mismo sensor y tener estadística que valide la repetibilidad de las mediciones.
Durante la caracterización de los sensores basados en fibras especiales, es común observar discrepancias en el resultado esperado de las simulaciones al comparar con los resultados experimentales. Por ende, es necesario realizar un proceso de optimización, buscando entender de acuerdo con el resultado experimental observado por donde es necesario modificar el sensor, simular su operación, posteriormente fabricarlo nuevamente con los cambios necesarios, y finalmente evaluar su desempeño nuevamente midiendo la variable de interés. Este proceso es iterativo con el fin de obtener la mayor sensibilidad en los sensores desarrollados.
Se explorarán algunas configuraciones de sensores de fibra operando en cascada, paralelo o combinándose con otro tipo de dispositivos, con el objetivo de aumentar la sensibilidad del sensor o poder realizar la medición de más de una variable de forma simultánea. Esto último es de particular importancia al caracterizar líquidos, en donde es importante medir tanto su temperatura como el índice de refracción de forma simultánea. De particular interés es estudiar el efecto Vernier, dado que algunas fibras especiales presentan una respuesta espectral senoidal, lo que es muy conveniente para usar dicho efecto en la medición de ciertas variables físicas. Se busca estudiar también, la incorporación de aplicaciones de inteligencia artificial para desarrollar sistemas multiplexados. En este caso, se busca tomar ventaja de la inteligencia artificial para discernir, en el caso de varios sensores multiplexados en línea, cuando uno o más de uno cambian su respuesta.
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