Analisi di un sensore di flusso privo di contatti elettrici basato su reticoli a lungo periodo in fibra ottica

Indice
Introduzione
 4
Capitolo 1: Aspetti Generali
 6
Introduzione
 6
1.1 Motivazioni dell’analisi
 6
1.2 Descrizione del sensore
 7
1.3 Struttura e funzionamento di una fibra ottica
 8
1.3.1 Struttura di una fibra ottica 8
1.3.2 Riflessione interna totale 10
1.3.3 Onde evanescenti 12
1.3.4 Classificazione delle fibre ottiche 15
1.4 Proprietà propagative in fibra ottica
 18
1.4.1 Attenuazione 18
1.4.2 Dispersioni 22
1.4 Applicazioni delle fibre ottiche nelle Telecomunicazioni
 23
Bibliografia
 24
Capitolo 2: Reticoli a lungo periodo (LPG)
 25
Introduzione
 25
2.1 Reticoli in fibra ottica
 25
2.1.1 Teoria di base 25
2.1.2 Principio di funzionamento 27
2.2 Applicazioni dei Long Period Gratings
 34
2

2.2.1 Applicazioni nelle telecomunicazioni 34
2.2.2 Applicazioni in ambito sensoristico 36
Bibliografia
 44
Capitolo 3: Analisi Teorica
 46
Introduzione
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3.1 Effetti della curvatura su un LPG
 46
3.2 Curvatura di una trave soggetta ad una forza distribuita
 51
3.3 Forza esercitata da un fluido su un corpo immerso
 54
3.4 Modello di curvatura del sensore
 56
3.4.1 Caratterizzazione a velocità fissata 56
3.4.2 Caratterizzazione al variare della velocità 57
Bibliografia
 59
Capitolo 4: Analisi sperimentale
 60
Introduzione
 60
4.1 Analisi sperimentale degli effetti della curvatura su un LPG
 60
4.1.1 Set-Up Sperimentale 60
4.1.2 Analisi dei dati sperimentali 63
4.2 Sintesi e analisi del sensore di flusso
 65
4.2.1 Esempi di range di utilizzo possibili 65
4.2.2 Stima della sensibilità 67
4.2.3 Possibili ulteriori sviluppi 69
Bibliografia
 71
Conclusioni
 72
3