Propagación en fibras ópticas de plástico rectas y curvadas, aplicada al diseño de enlaces ópticos, dispositivos y sensores

Resumen

El propósito de la presente memoria es, a grandes rasgos, el estudio de algunas de las propiedades de las fibras ópticas de plástico que influyen en el comportamiento de enlaces de telecomunicaciones por FOP o de sensores que, o bien utilizan FOPs, o bien se basan en ellas. Algunas de estas propiedades se analizan desde el punto de vista de una aplicación práctica concreta, como puede ser un determinado tipo de sensor. Otras, en cambio, hacen referencia a efectos más sutiles que pasan desapercibidos en muchas aplicaciones prácticas, como, por ejemplo, el efecto de una tracción mecánica en el índice de refracción del núcleo de un FOP. En cualquier caso, los métodos de análisis usados pueden extrapolarse fácilmente a otro tipo de aplicaciones e, incluso, de fibras ópticas. Por otra parte, se han realizado algunas medidas experimentales para corroborrar la validez de los resultados teóricos obtenidos. Más concretamente, se ha analizado la influencia de parámetros geométicos, mecánicos y relativos a la distribución espectral de potencia sobre las características de propagación de la luz en FOPs. Por otra parte, la necesidad de considerar miles o millones de rayos en el modelo de propagación de la óptica geométrica nos ha hecho implementar algoritmos computacionales para automatizar el proceso de cálculo. Estos algoritmos son originales o están basados en métodos ya descritos con anterioridad en la literatura, pero han sido reinterpretados o acondicionados por nosotros, de manera que resulten fáciles de entender, aplicar y generalizar para resolver nuevos problemas de propagación. Ello nos ha posibilitado diseñar nuevos dispositivos para FOP, tales como sencillos acopladores pasivos y activos o eficaces sensores de índice de refracción. En una segunda fase hemos comprobado nuestros diseños experimentalmente, obteniendo resultados que coinciden satisfactoriamente con los teóricos.