SENSOR ÓPTICO

Descripción:

Un sensor óptico se basa en el aprovechamiento de la interacción entre la luz y la materia para determinar las propiedades de ésta. Una mejora de los dispositivos sensores, comprende la utilización de la fibra óptica como elemento de transmisión de la luz.

¿Cómo funciona?:

Existen diferentes técnicas ópticas que pueden aplicarse a la medida de diferentes parámetros. Podemos medir la atenuación-transmisión espectral de la luz al atravesar un determinado medio, lo que nos permitirá encontrar los elementos discretos presentes en ese medio y su concentración.

También pueden realizarse medidas de tipo interferométrico, en las que la propiedad de la radiación que sufre cambios debido al efecto externo es la fase, con lo que empleando otro haz luminoso de fase conocida como referencia, es posible determinar la magnitud de ese efecto externo.

Una técnica que ha cobrado especial relevancia en los últimos años dentro del Departamento de Óptica, es la basada en la resonancia de plasmones superficiales, especialmente útil para la medida del índice de refracción de líquidos. En este caso lo que se mide es la atenuación de la luz guiada por una fibra óptica a la que se le ha eliminado parcialmente el revestimiento y se ha depositado una multicapa incluyendo algún medio metálico.Dependiendo del índice de refracción del medio en contacto con la capa más exterior, el acoplamiento entre los campos será más o menos intenso, o que se reflejará en la potencia luminosa que sale por el otro extremo de la fibra.

Ventajas:

Los sensores ópticos, presentan importantes ventaja cuando lo que se desea es determinar propiedades físicas o químicas:

• Es un método no destructivo y no invasivo.
• Ofrece posibilidades de integración en sistemas más complejos.
• Bajo coste y tecnología bien establecida.
• Posibilidades de control a distancia de lugares poco accesibles físicamente.
• Capacidad de conformar redes espaciales de sensores para el control de parámetros en grandes superficies.

¿Dónde se ha desarrollado?:

El Departamento de Óptica de la Facultad de CC. Físicas de la Universidad Complutense de Madrid ha desarrollado y utilizado toda esta variedad de métodos en colaboración con diferentes instituciones universitarias y empresariales. Los principales desarrollos corresponden a la realización de dispositivos codificadores para control numérico en colaboración con Fagor-Automation, un dispositivo automático de control de espesor de muestras transparentes y un sensor de posición por interferometría con diodo láser.

En el campo específico de los sensores de fibra óptica, cabe destacar la realización de un tacómetro magneto-óptico para un sistema de frenos ABS en colaboración con Alcatel-SESA, un sensor interferométrico de fibra óptica para la medida de presión en colaboración con el Departamento de Óptica Aplicada de la Universidad de Kent, y un sensor basado en la resonancia de plasmones superficiales aplicado a la medida de la salinidad marina enmarcado dentro del proyecto SOFIE en colaboración con diferentes Universidades y empresas europeas.