Interrogação de sensores a fibra óptica através de métodos computacionais

Optical fiber sensors have become a popular alternative to traditional electronic sensors due to their numerous advantages. An important challenge in deploying optical sensors is the interrogation of the sensor, that is, recovering the measurement value from the sensor output. This work aims to present a simple yet effective way of interrogating a fiber Bragg grating (FBG) sensor using optical filters and suitable computational methods. As an example, a temperature sensor was analyzed, although the interrogation system is able to deal with any measurement, by calibrating it suitably. This interrogation system is capable of giving the precise temperature value without directly measuring the resonance wavelength shift or performing any Fourier calculations. The methods were implemented and the training was accomplished using simulated data. Simulation results are presented and compared to a traditional method of interrogation. The system proposed in this work showed excellent performance in identifying the temperature from the sensor output and showed higher precision than the traditional method presented.Sensores a fibra óptica tornaram-se uma alternativa popular aos sensores eletrônicos tradicionais devido às suas inúmeras vantagens. Um desafio importante no emprego de sensores ópticos é a interrogação do sensor, isto é, recuperar o valor da medição a partir da saída do sensor. Este trabalho visa a apresentar uma forma simples e eficaz de interrogar um sensor baseado em grade de Bragg em fibra (FBG) utilizando filtros ópticos e métodos computacionais convenientes. Como exemplo, foi escolhido um sensor de temperatura, embora o sistema de interrogação possa lidar com qualquer medição, sendo calibrado adequadamente. Esse sistema de interrogação é capaz de fornecer o valor preciso da temperatura sem medir diretamente o deslocamento do comprimento de onda de ressonância ou realizar qualquer cálculo de Fourier. Os métodos foram implementados e o treinamento realizado utilizando dados simulados. Resultados de simulação são apresentados e comparados a um método tradicional de interrogação. O sistema proposto neste trabalho mostrou um desempenho excelente ao identificar a temperatura a partir da saída do sensor e mostrou maior precisão em relação ao método tradicional apresentado.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio