Fibras de referência em interferometria de longas distâncias: calibração e sensibilidades

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Vítor Manuel Agostinho Domingos de
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/4917
Resumo: Tese de mestrado, Engenharia Física, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2009
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spelling Fibras de referência em interferometria de longas distâncias: calibração e sensibilidadesInterferometriaFibra ópticaMetrologia absoluta de distânciasTeses de mestrado - 2009Tese de mestrado, Engenharia Física, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2009A interferometria óptica coerente é uma das mais interessantes técnicas para a metrologia de comprimento. No caso específico da metrologia absoluta, sem qualquer deslocamento dos espelhos que definem os braços do interferómetro, é possível realizar medições sem ambiguidade, através da utilização de um comprimento de onda sintético resultante de um varrimento na frequência óptica. No entanto, à medida que a diferença de percurso óptico (OPD) entre braços do interferómetro aumenta, a incerteza de medição também aumenta devido à propagação da incerteza associada à medição do comprimento de onda sintético. Para contornar este problema, foi desenvolvido pelo Laboratório de Óptica, Lasers e Sistemas da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa uma técnica, designada por DualFSI, onde é introduzida uma fibra longa de referência que permite diminuir a OPD para um valor muito inferior, tirando-se assim proveito das condições de medida para pequenas OPD. A técnica é baseada num duplo interferómetro que utiliza a mesma fonte e permite simultaneamente a medição de uma distância e a calibração dinâmica da fibra de referência. A calibração e caracterização da fibra de referência tem um papel fundamental no desempenho da técnica DualFSI, sendo este o principal objectivo desta tese. Neste trabalho são apresentados estudos relativos às técnicas de acoplamento, perdas de intensidade, repetibilidade e optimização do processo de acoplamento do feixe luminoso na fibra óptica, e estudos relativos à variação da polarização em função do acoplamento. Por fim, são apresentados os resultados da calibração de três fibras ópticas de referência e é comentada a sua influência no desempenho global do sistema de medição absoluta de distâncias longas.Coherent optical interferometry is one of the most interesting techniques for absolute length metrology. Without any movement of the mirrors that define the arms of the interferometer, the measurements are made without ambiguity, by using a synthetic wavelength resulting from an optical frequency sweep. However, as the optical path difference (OPD) between the arms of the interferometer increases, the measurement uncertainty also increases, as consequence of the propagation of the uncertainty of the synthetic wavelength measurement. To overcome this problem a new technique named as DualFSI was developed in the Laboratory of Optics Lasers and Systems of the Faculty of Sciences of the University of Lisbon. In this technique a long reference fibre is introduced reducing the OPD for a much lower value, thus taking advantage of the measurement conditions for small OPD. This technique is based on a double interferometer using the same laser source, which allows the calibration of the reference fibre and measurement of the OPD simultaneously. In this setup, the calibration of the reference fibre according to environmental conditions plays a very important role, witch is the main objective of this work. In this work, studies on coupling techniques, power attenuation, repeatability and optimized coupling of the light beam into the fiber through the coupling device and a study of polarization engagement are presented. In the end, the results of calibration of 3 reference optical fibres with a Mach-Zehnder configuration where made and are present, and his influence in the DualFSI system performance is discussed.Cabral, Alexandre Pereira, 1968-Repositório da Universidade de LisboaOliveira, Vítor Manuel Agostinho Domingos de2012-01-18T12:13:06Z20092009-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/4917porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T15:46:17Zoai:repositorio.ul.pt:10451/4917Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:30:27.885900Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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