Sensor multiponto de corrosão baseado em reflectometria amplificada em fibra óptica

Abstract

Esta tese apresenta dois esquemas de monitoramento de corrosão em metal à base de fibra óptica usando a técnica de reflectometria óptica amplificada no domínio do tempo e também apresenta resultados experimentais de um estudo sobre os efeitos da rugosidade de superfície no filme metálico sob o sinal óptico durante o processo de corrosão. O sistema sensor amplificado é multiponto, auto-referenciado e pode medir taxa de corrosão a vários quilômetros do equipamento OTDR. O primeiro esquema usa uma fibra dopada com Érbio com bombeamento remoto e é utilizado para avaliar o aumento do alcance do sistema quando comparado com o sistema não-amplificado. O segundo esquema usa outro EDFA próximo ao OTDR como reforço para o sinal óptico gerado por ele. Além disso, esse sistema é usado para as medidas de corrosão e também para avaliação da sensibilidade do sistema às variações de ganho do amplificador. Os resultados experimentais obtidos em condições laboratoriais controladas mostram as vantagens do sistema de amplificação, em termos do seu longo alcance, melhor resolução espacial e imunidade a variações de ganho. Nos resultados experimentais obtidos pelo sensor de corrosão foram observados efeitos ópticos que sugerem a influência da rugosidade do filme metálico na reflectância da luz, resultante do processo de corrosão. Resultados experimentais obtidos através de um aparato experimental que utiliza diferentes comprimentos de onda da luz e também diferentes meios externos indicam que ocorrem efeitos de espalhamento de luz e ressonância de plásmons de superfície.