La fibra óptica como elemento sensor

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Basándonos en el documento técnico de mismo título, accesible desde este enlace pasamos revista en esta ocasión a este aspecto complementario, pero importante de la tecnología óptica.

La detección distribuida de la temperatura (DTS), la detección distribuida de la temperatura y la tensión (DTSS) y la detección acústica distribuida (DAS) son diferentes tipos de tecnologías de detección de fibra óptica que hacen uso de las propiedades físicas de la luz al transmitirse por una fibra para detectar cambios en la temperatura, la tensión, la vibración (acústica) y otros parámetros.

La detección de fibra óptica emplea la fibra como sensor para crear miles de puntos continuos de detección a lo largo de la fibra. Esto se conoce como detección distribuida de fibra óptica, donde la propia fibra actúa como un sensor distribuido de fibra óptica.

Los dispositivos que miden la fibra en sí se suelen denominar transmisores de interrogación. La finalidad es utilizar una fibra óptica estándar o específica para medir la temperatura, la tensión o la vibración a lo largo de ella por medio de técnicas de detección distribuida de fibra óptica de Raman, de Brillouin o de retrodispersión coherente de Rayleigh.

Figura 1 Esquema de montaje mediante un transmisor (FTH-900) y un medidor (OneAdvisor 1000)
Figura 1 Esquema de montaje mediante un transmisor (FTH-900) y un medidor (OneAdvisor 1000)

Con ello, se puede detectar y localizar cualquier punto crítico de un cable de alimentación, o de telecomunicaciones y detectar interferencias de terceros en conductos o interconexiones, para monitorización o localización de eventos

Figura 2 La detección de fibra óptica permite actuaciones sobre otras infraestructuras tal y como yacimientos, conductos (oleoductos y similares) redes eléctricas, obra civil, cableado…
Figura 2 La detección de fibra óptica permite actuaciones sobre otras infraestructuras tal y como yacimientos, conductos (oleoductos y similares) redes eléctricas, obra civil, cableado…

¿Cómo funciona la detección de fibra óptica?

Un cable de fibra óptica puede actuar como ruta de comunicación entre una estación de pruebas y un sensor externo (detección extrínseca) o actuando la propia fibra como sistema de detección (detección intrínseca). Si las estimulaciones externas (vibraciones, fluctuaciones de temperatura o de tensión, etc.) son percibidas en la luz guiada por el cable, no serán precisas interfaces discretas entre los sensores externos y los de la fibra, lo que reduce la complejidad y el coste de montaje.

El documento técnico de VIAVI ¿Qué es la detección de fibra óptica? | VIAVI Solutions , accesible desde este enlace, proporciona información complementaria sobre este tema, siguiendo el siguiente esquema:

¿Qué es la detección de fibra óptica?

¿Cómo funciona la detección de fibra óptica?

Detección distribuida de fibra óptica (DFS), de temperatura (DTS), temperatura y tensión (DTSS) distribución acústica (DAS)

Como ha evolucionado la detección de fibra óptica

Tecnología de detección acústica distribuida (DAS) basada en fases.

El sistema DAS de fase patentado por VIAVI permite una mejor resultante de las medidas en cuanto a precisión, exactitud y repetibilidad; lo que lo hace especialmente adecuado para aplicaciones que requieran alta sensibilidad, estabilidad o calibración consistente-

Integración de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático

¿Cuáles son las aplicaciones de la detección distribuida de fibra óptica?

  • Detección, inspección y monitorización de redes de fibra óptica
  • Monitorización y protección de infraestructuras: Movimientos de suelo a lo largo de un conducto, deformaciones mecánicas, fugas, eventos en redes de fibra, o cables de alimentación
Figura 3 Coloque sus unidades de monitorización estratégicamnte repartidos para detectar los puntoss caleintes y los posibles fallos
Figura 3 Coloque sus unidades de monitorización estratégicamnte repartidas para detectar los puntos calientes y los posibles fallos

¿Cómo se puede inspeccionar una infraestructura de forma periódica?

Con un dispositivo portátil, como la plataforma OneAdvisor con funciones de DTS o DTSS, un inspector puede realizar mediciones de campo sobre el terreno en las fibras. Asimismo, mediante el sistema ONMSi y un cabezal de pruebas de fibra óptica montado en bastidor con funciones DTS, DTSS o DAS, es posible monitorizar las fibras a largo plazo y activar alarmas si se detectan cambios o eventos.

¿Cómo puede la detección de fibra óptica evitar daños y reparaciones en la infraestructura crítica?

Con indicación de las ventajas de las ventajas de la monitorización continua y real de las fibras ópticas en las líneas eléctricas

¿Qué le depara el futuro a la detección de fibra?

Aunque los espectaculares avances en comunicación y transferencia de datos que se han conseguido gracias a la fibra óptica gozan de amplio reconocimiento, quizá no se conozcan tan bien las numerosas capacidades de la detección distribuida de fibra óptica que han permitido estos mismos componentes básicos. A medida que la sociedad adopte cada vez más conexiones, la demanda de monitorización, seguridad y tiempos de reacción mínimos continuará creciendo. La utilización creativa de la detección de fibra óptica contribuirá a ello.

¿Qué tipo de transmisores de interrogación de detección de fibra ofrece VIAVI?

La cartera de productos de detección de fibra óptica de VIAVI incluye lo siguiente:

  • Detección distribuida de temperatura (DTS) basada en la tecnología de OTDR de tipo Raman
  • Detección distribuida de temperatura y tensión (DTSS) basada en la tecnología de OTDR de tipo Brillouin
  • Detección acústica distribuida (DAS) basada en la tecnología de retrodispersión coherente de Rayleigh

Puede acceder al texto original desde este enlace o puede consultar a nuestros especialistas en cofitel@cofitel.com

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