Advanced photonic sensors for industrial applications

Abstract

En esta tesis se han desarrollado diversos sensores basados en fibra óptica cuya finalidad es ofrecer una alternativa o solución a las necesidades particulares de la industria. En este contexto, las fibras ópticas y la fotónica en general son especialmente atractivas gracias a características intrínsecas que poseen, como su pequeño tamaño y alta sensibilidad, por ejemplo, lo que ha aumentado el interés por parte del sector industrial en esta tecnología.En la primera parte de la tesis, se describe el proceso llevado a cabo para el diseño y fabricación de sensores ópticos para la medida sin contacto del parámetro llamado Tip Clearance (TC) en motores aeronáuticos. El TC consiste en medir la distancia (del orden de micrómetros) entre los álabes que están girando a altas revoluciones y la carcasa del motor, y, por tanto, es un parámetro de suma importancia para la industria aeronáutica tanto a nivel de seguridad como de eficiencia del motor. Dichos sensores fueron puestos a pruebas en el túnel de viento del Centro de Tecnologías Aeronáutcas (Zamudio, Bizkaia) con buenos resultados.En la segunda parte de la tesis se han diseñado y fabricado sensores basados en fibra multinúcleo particularizados específicamente para la medida de diversos parámetros como la temperatura,vibraciones, curvatura, bending, etc. que son de interés para la industria. Dichos sensores mostraron una alta sensibilidad, lo que unido a su simplicidad y pequeño tamaño los convierte en una alternativa interesante tanto para su integración en cadenas de producción como para su uso en test de validación.