Resumen de Monitorización dinámica de la curvatura utilizando ΦOTDRde tiempo expandido

Camilo José Escobar Vera, Miguel Soriano Amat, Hugo F. Martins, David Barrera, Sonia Martin Lopez, Miguel González Herráez, María del Rosario Fernández Ruiz

• español

  Los sensores de fibra óptica son una solución destacada para llevar a cabo monitorización de forma gracias a sus diversas ventajas (flexibilidad, ligereza, sensibilidad, etc). Sin embargo,las técnicas de sensado comúnmente utilizadas no llegan a conseguir medidas rápidas, totalmente distribuidas en rangos relativamente largos (decenas de metros) y con resoluciónfina (centímetros). En este trabajo presentamos un sistema basado en la tecnología denominada “reflectometría óptica en el dominio de tiempo sensible a la fase y de tiempo expandido (TE-ΦOTDR)” capaz de monitorizar curvatura con las características mencionadas anteriormente. Como prueba de concepto, se interrogan tres núcleos de una fibra multinúcleo (MCF) obteniendo su curvatura con una resolución de 10 cm, un rango máximode 125 m y una frecuencia de muestreo de 50 Hz. La aplicación de esta tecnología en monitorización de forma promete abrir la puerta a nuevas aplicaciones en ingeniería civil, medicina y sismología.

• English

  Optical fiber sensors are becoming a prominent solution to perform shape sensing thanks to their different advantages (flexibility, lightweight, sensitivity, etc). However, the differentapproaches commonly used to date are not able to achieve a fully distributed and fast performance over relatively long ranges (e.g., tens of meters) and with fine (cm-scale) resolution.Here, we present a novel scheme to perform curvature sensing attaining all the previously mentioned features by application of time-expanded phase-sensitive optical time domain reflectometry (TE-ΦOTDR) technology. As a proof-of-concept, we interrogatethree cores of a multicore fiber (MCF), attaining curvature sensing with 10 cm resolution over a maximum measurable range of 125 m and a sampling rate of 50 Hz. The implementation of shape sensing schemes with the performance provided by TE-ΦOTDRtechnology may open the door to new and interesting applications in civil engineering, medicine and seismology.