Propostas de configurações transdutoras para sensores em fibra óptica operando em modo de retrorreflexão

Abstract

Neste trabalho são investigadas duas configurações transdutoras para o desenvolvimento de sensores em fibra óptica que possam operar em modo de retrorreflexão. Na primeira confi- guração, investigam-se os potenciais ganhos na sensibilidade de sensores a fibra para detecção de interface entre líquidos imiscíveis, resultantes da adição de uma ou mais camadas de filmes finos à ponta sensora da fibra óptica. Em comparação com um sensor de fibra nua, a adição de filme de ouro apresentou a possibilidade de um ganho de sensibilidade de 13 vezes. Para uma interface transdutora com múltiplas camadas dielétricas, calculou-se um ganho de sensi- bilidade de 19,5 vezes. Em uma segunda configuração, investiga-se o emprego de grades de difração metalizadas, sob o efeito de Ressonância de Plásmons de Superfície (RPS), para a confecção de sensores a fibra acoplados em modo de retrorreflexão, os quais têm o potencial de atingir sensibilidades 25.000 vezes maiores que a de um sensor de ponta de fibra nua. Foi implementado um arranjo experimental com emprego de uma grade de alumínio acoplada à face clivada de uma fibra óptica. Com essa configuração, foram desenvolvidos diversos esque- mas experimentais para aplicar o sistema sensor tanto na caracterização do espectro do efeito de RPS, quanto no seu emprego na determinação do ponto de orvalho ambiente.