Un sensor de fibra óptica es una tecnología que utiliza luz para analizar las propiedades físicas en aplicaciones de teledetección. Los sensores intrínsecos utilizan la fibra óptica como elemento detector, mientras que los sensores extrínsecos utilizan estos cables para transmitir información de luz de un teledetector a un procesador electrónico.
La luz se puede usar para detectar cambios en muchas propiedades de los materiales físicos y químicos para analizar factores como temperatura, presión o vibración. Estos sensores trabajan en diversos contextos ya sean industriales o científicos, como en la medición de fondos de pozos petroleros y en aplicaciones sísmicas. Las fibras ópticas ligeras poseen muchas ventajas sobre las tecnologías antiguas, incluyendo el tamaño pequeño, el peso ligero, la resistencia electromagnética, la durabilidad y la transmisión de datos instantánea y precisa.
Las fibras ópticas conducen luz como láseres o diodos emisores de luz (LED, por sus siglas en inglés), a través de guías de ondas dieléctricas cilíndricas. Estas fibras permiten que la luz se refleje en forma de onda con una perdida mínima a grandes distancias. La fibra está hecha de un núcleo dieléctrico rodeado de una capa de revestimiento y recubierto; estas fibras se pueden atar en cables más gruesos. El sensor de fibra óptica proporciona un gran rendimiento en condiciones extremas que no permiten la observación directa; pueden áreas peligrosas y de difícil acceso, como motores interiores o ambientes explosivos y corrosivos.
Los sensores intrínsecos podrían medir el flujo de material a través de brechas de hasta un metro en el haz de luz. Este material causa ciertos cambios en la calidad de la luz, que pueden revelar información importante para el análisis. Las variaciones en la longitud de la trayectoria óptica permiten hacer mediciones de la intensidad, polarización, fase y otras características de la onda de luz. El sensor de fibra óptica se expande a los efectos ambientales modulados usando fuentes de luz y detectores.
Los sensores ópticos y electrónicos también pueden usar fibras ópticas para transportar información a los procesadores electrónicos. Estos sensores de tipo extrínseco se podrían diseñar para ciertos usos. Un sensor de fibra óptica extrínseco por lo general utiliza una fibra multimodo que puede permitir múltiples longitudes de onda, o haces de luz, para transmitir información más compleja. La información de un sensor electrónico se transforma a través de un transmisor óptico y de líneas ópticas para llegar a su destino.
El tipo más sencillo de sensor de fibra óptica se conoce como intensivo; mide la modulación de la intensidad. Los sensores espectrales miden la luz modulada por un efecto ambiental y se usan para capturar información relativa para las propiedades de luz, como la radiación, fluorescencia y la absorción. Los sensores interferómetros funcionan como giroscopios de fibra óptica en estado sólido en la industria aeroespacial, en la de navegación y en la de minería. La medicina utiliza sensores de fibra óptica para obtener gas de la sangre y la información de dosificación, estos sensores pasivos son de bajo costo, se producen en masa y no parecen tener ningún efecto secundario para los pacientes. La fibra óptica de estructuras inteligentes está integrada en materiales ya fabricados y en estructuras a gran escala, como puentes y represas, estas aplicaciones siguen desarrollando tecnologías nuevas y existentes.
Fuente: What Is a Fiber-Optic Sensor?