991 resultados para Fibra ótica de plástico (POF)
Resumo:
A fibra ótica de plástico (POF) tem despertado um grande interesse nas comunicaes de banda larga em curtas distncias, devido sua simplicidade de instalao, grande flexibilidade e custo reduzido. Por estas razes consiste numa boa alternativa ao cabo coaxial, de par entrelaado ou mesmo fibra ótica de slica (GOF) multimodo. As POFs trabalham na regio do visvel do espectro eletromagntico ao contrrio das GOFs que operam no infravermelho. O valor do ndice de refrao do ncleo de uma POF depende do tipo de material constituinte, em que o mais comum o polimetilmetacrilato (PMMA) e o polmero de flor (PF). O perfil do ndice de refrao do ncleo pode ser ndice em degrau (SI) ou ndice gradual (GI). Por serem constitudas por materiais polimricos, a atenuao e disperso do sinal muito maior do que nas GOFs, levando a que s possam ser utilizadas em ligaes de distncias inferiores a 1 km. De forma a fazer a anlise do desempenho de sistemas de comunicao ótica com POF, foi utilizado o software de simulao VPIphotonics com o qual se fez a parametrizao dos componentes, nomeadamente a fonte ótica, a fibra e o fotodetetor. A qualidade do sinal foi analisada atravs de figuras de mrito como o BER, o diagrama de olho, o diagrama da constelao QAM e o EVM. Dos resultados obtidos concluiu-se que a POF Lucina a que apresenta o melhor desempenho para transmisso de dados com elevados dbitos binrios (at 40 Gbps), devido a ser constituda por PF e ter um perfil do ndice de refrao do ncleo do tipo GI. Como tal, esta POF foi escolhida para se implementar na simulao de uma arquitetura DVB-c FTTH, juntamente com uma GOF monomodo, onde os sinais QAM transmitidos a partir da central do operador foram recebidos com sucesso na casa do cliente.
Resumo:
Trabalho Final de Mestrado para obteno do grau de Mestre em Engenharia de Eletrnica e Telecomunicaes
Resumo:
Trabalho Final de Mestrado para obteno do grau de Mestre em Engenharia de Electrnica e Telecomunicaes
Resumo:
A necessidade de controlar de forma rpida, eficaz e precisa a qualidade de lquidos, principalmente a gua, um bem essencial para os seres humanos, conduziu ao desenvolvimento de dispositivos capazes de relacionar a medio de parmetros fsicos com a qualidade da gua. Estes dispositivos devem ser capazes de monitorizar os inmeros parmetros necessrios para aferir a qualidade do lquido, como a turvao, ndice de refrao, concentrao de sedimentos e propriedades cromticas. Desta forma devem-se recorrer a sensores multiparmetros. A tecnologia baseada em POF (fibra ótica polimrica) tem sido apontada com elevado potencial no desenvolvimento de sensores ticos nas mais variadas aplicaes dado o seu baixo custo, imunidade a interferncias eletromagnticas e flexibilidade. Neste trabalho proposto um sensor POF multiparmetro capaz de reunir num nico dispositivo a capacidade de medio de altos e baixos valores de turvao, assim como ter a capacidade de medir vrios parmetros em simultneo e em tempo real. Os resultados permitem avaliar o aumento da capacidade de gama dinmica de turvao e concentrao de sedimentos face aos sensores multiparmetros j comercializados, uma vez que houve uma boa resposta por parte do sensor para altos e para baixos valores. Um mtodo utilizado para descorrelacionar os diferentes parmetros foi aplicado com sucesso. A WATGRID LDA. pretende, partindo deste tipo de sensores, disponibilizar aos seus clientes solues (plataformas) inteligentes e integradas para avaliao e gesto da qualidade dos lquidos para consumo (e.g. gua e vinho). Estas solues iro permitir que os clientes da WATGRID LDA. aumentem a sua eficincia, a qualidade do seu produto e tenham um maior controlo do processo ao mesmo tempo que reduzem custos.
Resumo:
O objetivo do presente trabalho foi avaliar in vivo a deteco de crie atravs do exame visual ICDAS, transiluminao por fibra ótica combinado ao ICDAS e exame radiogrfico. Um total de 2.279 superfcies proximais e cicatrculas e fissuras em incisivos superiores, pr-molares e molares permanentes e 272 superfcies em molares decduos em72 escolares (8 a 18 anos) foram avaliadas por um examinador treinado. Os sete escores para deteco de crie primria do sistema visual ICDAS foram aplicados. Dois equipamentos de transiluminao por fibra ótica foram avaliados: FOTI Schott (SCH), com ponta de fibra ótica com 0,5mm de dimetro, e FOTI Microlux (MIC), com dimetro da ponta 3 mm. Durante o exame combinado FOTI/ICDAS, a fibra ótica era utilizada tanto para iluminar quanto para transiluminar a superfcie sob avaliao. O exame radiogrfico (RX) consistiu de radiografias interproximais posteriores e periapicais anteriores. Os exames foram realizados em consultrio odontolgico aps escovao supervisionada. No primeiro dia de exame, o exame visual utilizando o ICDAS era realizado e em seguida, o exame combinado ao MIC ou SCH. Logo aps era realizado o exame radiogrfico. Aps uma semana, novamente o ICDAS era realizado, e em seguida o exame combinado com o equipamento de FOTI no utilizado na semana anterior. Os exames foram repetidos em 10 pacientes aps intervalo mnimo de uma semana para avaliao da reprodutibilidade intra-examinador, a qual apresentou valores de 0,95 (ICDAS), 0,94 (MIC), 0,95 (SCH) e 0,99 (RX) pelo kappa ponderado. Em cicatrculas e fissuras de permanentes, o RX julgou que um nmero maior de superfcies apresentava leso em dentina (53) do que os outros mtodos (34 a 36); porm no detectou nenhuma leso em esmalte, as quais foram identificadas pelo ICDAS (94), SCH (107) e MIC (91). Em proximais permanentes, a transiluminao por fibra ótica identificou maior nmero de proximais como leso em esmalte - 150 (SCH) e 139 (MIC) - do que o exame visual (106), enquanto o RX identificou somente 43. Em oclusais de decduos, os quatro mtodos julgaram um nmero aproximadamente similar de superfcies sem leso (52 a 59) ou com leso em dentina (21 a 26), assim como para leses proximais em dentina (31 a 36). Entretanto um nmero reduzido de leses proximais decduas em esmalte foi julgado pelo exame radiogrfico (3) em comparao com os outros mtodos (15 a 16). Em decduos, o ICDAS e o FOTI combinado ao exame visual julgaram maior nmero de leses proximais em esmalte que o exame radiogrfico, sendo que nmero similar de leses em dentina foram classificadas pelos quatro mtodos em oclusais e proximais de molares decduos. Em cicatrculas e fissuras de permanentes, tanto o exame visual ICDAS quanto sua combinao aos dois equipamentos de transiluminao apresentaram maior similaridade de superfcies julgadas como leso em esmalte ou como leso em dentina, enquanto o exame radiogrfico classificou mais superfcies como leso em dentina e nenhuma como leso em esmalte. A adio da transiluminao por fibra ótica ao exame visual aumentou em um tero a deteco das leses cariosas proximais julgadas em dentina pelo ICDAS isoladamente e aproximadamente quadruplicou o nmero daquelas assim classificadas pela avaliao radiogrfica em permanentes.
Resumo:
Esta tese dedicada aos sensores de fibra ótica especificamente aos sensores baseados no fenmeno de ressonncia de plasmo de superfcie, SPR (Surface Plasmon Resonance), gerados em fibras óticas com configurao do tipo D, para aplicao em sensores refratomtricos. Numa primeira parte desta dissertao so descritos os aspetos tericos fundamentais para a compreenso dos fenmenos de ressonncia de plasmes de superfcie e a sua utilizao em sistemas sensores. Estes fenmenos ocorrem na superfcie de interface entre metais e outros meios materiais, sendo capazes de afetar as propriedades em reflexo e transmisso de uma onda eletromagntica incidente (feixe luminoso), de uma forma que fortemente dependente dos meios na proximidade do metal. Assim, a medio das propriedades do feixe luminoso, como por exemplo o comprimento de onda de ressonncia com SPR, permite monitorizar esses meios. Numa segunda fase foi implementada a simulao destes modelos, em COMSOL Multiphysics, que permitia no s a obteno dos espetros de transmisso dos fenmenos de ressonncia de plasmes de superfcie, mas tambm a obteno das distribuies do campo eltrico e magntico em funo das dimenses do sensor. O COMSOL permitiu tambm a obteno das curvas do deslocamento do comprimento de onda ressonante, perante variaes do ndice de refrao exterior, da espessura do metal, da espessura da bainha e da espessura de outro elemento de elevado ndice de refrao. A fase seguinte foi verificar que os resultados dos mtodos tericos para os diferentes parmetros de estudo eram semelhantes aos resultados obtidos no COMSOL. Conclui-se que com este programa possvel criar novos sensores em fibra ótica, baseados em SPR, para melhorar e otimizar os parmetros de ressonncia e sensibilidade do sensor. A ltima fase do trabalho baseou-se na modelizao de uma fibra cuja configurao seja tal que possa criar um pequeno efeito de antena e fazer com que parte da luz seja guiada para o exterior da fibra e possa interatuar com o meio externo para melhor sensibilidade.
Resumo:
O presente trabalho descreve duas tcnicas de deteo de gs baseadas em fibra ótica e apresenta dois sistemas sensores testados em ambiente laboratorial, usando tcnicas de processamento de sinal usualmente associadas espetroscopia de absoro. O estudo inicial do estado da arte dos sensores baseados em fibra ótica para a deteo de gases apresenta solues com elevada seletividade, sensibilidade e resoluo que permitem tempos de resposta curtos e esquemas de multiplexagem versteis. A tcnica de espetroscopia de absoro direta (DAS) permite a deteo de gases de forma simples e com alguma eficcia, mas com uma baixa relao-sinal-ruido. A espetroscopia por modulao de comprimento de onda (WMS) uma tcnica muito eficaz e de elevada sensibilidade para a deteo de gases, dado que a deteo deslocada para frequncias afastadas do rudo base, melhorando significativamente a relao-sinal-rudo. Estas tcnicas foram escolhidas para a implementao de dois sistemas optoeletrnicos, totalmente controlados pelas respetivas aplicaes em LabVIEW para a deteo e monitorizao de amnia (NH3), dixido de carbono (CO2) e metano (CH4). O trabalho finalizado com a caraterizao laboratorial dos sistemas e avaliao do desempenho, permitindo a otimizao dos sistemas e tcnicas implementados. De referir que o trabalho realizado nas instalaes da Unidade de Optoeletrnica e Sistemas Eletrnicos (UOSE) do Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores (INESC), Tecnologia e Cincia (TEC), laboratrio associado coordenado pelo INESC Porto, permitiu, excelentes condies de trabalho, essenciais para implementar de forma prtica os diversos conceitos estudados, bem como testar e caraterizar todos os sistemas desenvolvidos em ambiente laboratorial. O trabalho desenvolvido enquadra-se no mbito do projeto europeu ECOAL-MGT (Gesto ecolgica de pilhas de resduos de carvo), que ser implementado para monitorizao remota de parmetros fundamentais de uma escombreira de carvo em auto-combusto em S.Pedro da Cova, Portugal.
Resumo:
O presente trabalho descreve duas tcnicas de deteo de gs baseadas em fibra ótica e apresenta dois sistemas sensores testados em ambiente laboratorial, usando tcnicas de processamento de sinal usualmente associadas espetroscopia de absoro. O estudo inicial do estado da arte dos sensores baseados em fibra ótica para a deteo de gases apresenta solues com elevada seletividade, sensibilidade e resoluo que permitem tempos de resposta curtos e esquemas de multiplexagem versteis. A tcnica de espetroscopia de absoro direta (DAS) permite a deteo de gases de forma simples e com alguma eficcia, mas com uma baixa relao-sinal-ruido. A espetroscopia por modulao de comprimento de onda (WMS) uma tcnica muito eficaz e de elevada sensibilidade para a deteo de gases, dado que a deteo deslocada para frequncias afastadas do rudo base, melhorando significativamente a relao-sinal-rudo. Estas tcnicas foram escolhidas para a implementao de dois sistemas optoeletrnicos, totalmente controlados pelas respetivas aplicaes em LabVIEW para a deteo e monitorizao de amnia (NH3), dixido de carbono (CO2) e metano (CH4). O trabalho finalizado com a caraterizao laboratorial dos sistemas e avaliao do desempenho, permitindo a otimizao dos sistemas e tcnicas implementados. De referir que o trabalho realizado nas instalaes da Unidade de Optoeletrnica e Sistemas Eletrnicos (UOSE) do Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores (INESC), Tecnologia e Cincia (TEC), laboratrio associado coordenado pelo INESC Porto, permitiu, excelentes condies de trabalho, essenciais para implementar de forma prtica os diversos conceitos estudados, bem como testar e caraterizar todos os sistemas desenvolvidos em ambiente laboratorial. O trabalho desenvolvido enquadra-se no mbito do projeto europeu ECOAL-MGT (Gesto ecolgica de pilhas de resduos de carvo), que ser implementado para monitorizao remota de parmetros fundamentais de uma escombreira de carvo em auto-combusto em S.Pedro da Cova, Portugal.
Resumo:
Recentemente foi desenvolvido um dosmetro baseado em fibras cintilantes (BCF-12 da companhia Saint Gobain Crystals com 1 e 0,5 mm de dimetro e 5 mm de comprimento) para braquiterapia de baixa taxa de dose, em particular a braquiterapia direcionada para o tratamento do cancro da prstata. Este utiliza um novo fotomultiplicador de estado slido dado pelo nome de MPPC - MultiPixel Photon Counter da companhia Hamamatsu Photonics (Japo). Nesta dissertao estudado o mesmo dosmetro para a modalidade de braquiterapia de elevada taxa de dose (HDR). A informao sobre a dose neste tipo de dosmetros obtida a partir de sinais ticos (em vez de sinais eltricos), que so imunes a interferncias eltricas e eletromagnticas. Adicionalmente as pequenas dimenses das fibras oferecem uma excelente resoluo espacial e uma invaso mnima para uso em dosimetria in vivo, permitindo medir a dose diretamente ou prximo ao tumor e em tempo real. A sua utilizao em braquiterapia para o cancro da prstata constitui-se assim como uma vantagem, uma vez que as fibras podem ser inseridas diretamente nos aplicadores utilizados neste tipo de tratamentos. Apesar de tudo, este tipo de dosmetros possui algumas desvantagens, como por exemplo a luz de Cherenkov e a fluorescncia (forma de rudo dada pelo nome de stem effect) que, e a contrrio da luz produzida pela fibra cintilante, no so diretamente proporcionais energia depositada. Contudo, e para energias praticadas em braquiterapia de HDR, nesta dissertao, mostrou-se que este problema pouco significativo dado que a percentagem de contribuio destes efeitos para o sinal medido menor que 1% (ou 5% para distncias menores que 25 mm). Ao longo desta dissertao feita a caraterizao do dosmetro (em modo corrente e impulso) e das suas vrias partes em ambiente de laboratrio e clnico. Nestes estudos o dosmetro, alm de exibir uma boa reprodutibilidade (variao mxima de 3% entre medidas), mostrou uma alta linearidade para uma ampla gama de doses, assim como uma sensibilidade (Gy) semelhante de uma cmara de ionizao, tornando-o adequado para braquiterapia de HDR (tratamento que envolve altos gradientes de dose). Complementarmente, a sua grande versatilidade e simples utilizao possibilita a sua aplicao prtica em outras modalidades radioteraputicas.
Resumo:
Trabalho Final de Mestrado para obteno do grau de Mestre em Engenharia de Electrnica e Telecomunicaes
Resumo:
Nos ltimos anos, a Optoelectrnica tem sido estabelecida como um campo de investigao capaz de conduzir a novas solues tecnolgicas. As conquistas abundantes no campo da ptica e lasers, bem como em comunicaes pticas tm sido de grande importncia e desencadearam uma srie de inovaes. Entre o grande nmero de componentes pticos existentes, os componentes baseados em fibra ptica so principalmente relevantes devido sua simplicidade e elevada de transporte de dados da fibra ptica. Neste trabalho foi focado um destes componentes pticos: as redes de difraco em fibra ptica, as quais tm propriedades pticas de processamento nicas. Esta classe de componentes pticos extremamente atraente para o desenvolvimento de dispositivos de comunicaes pticas e sensores. O trabalho comeou com uma anlise terica aplicada a redes em fibra e foram focados os mtodos de fabricao de redes em fibra mais utilizados. A inscrio de redes em fibra tambm foi abordado neste trabalho, onde um sistema de inscrio automatizada foi implementada para a fibra ptica de slica, e os resultados experimentais mostraram uma boa aproximao ao estudo de simulao. Tambm foi desenvolvido um sistema de inscrio de redes de Bragg em fibra ptica de plástico. Foi apresentado um estudo detalhado da modulao acstico-ptica em redes em fibra ptica de slica e de plástico. Por meio de uma anlise detalhada dos modos de excitao mecnica aplicadas ao modulador acstico-ptico, destacou-se que dois modos predominantes de excitao acstica pode ser estabelecidos na fibra ptica, dependendo da frequncia acstica aplicada. Atravs dessa caracterizao, foi possvel desenvolver novas aplicaes para comunicaes pticas. Estudos e implementao de diferentes dispositivos baseados em redes em fibra foram realizados, usando o efeito acstico-ptico e o processo de regenerao em fibra ptica para vrias aplicaes tais como rpido multiplexador ptico add-drop, atraso de grupo sintonizvel de redes de Bragg, redes de Bragg com descolamento de fase sintonizveis, mtodo para a inscrio de redes de Bragg com perfis complexos, filtro sintonizvel para equalizao de ganho e filtros pticos notch ajustveis.
Resumo:
The main purpose of this dissertation, consists of the study and analysis of the PBG (Photonic Band Gap )..tecnology incorporated in optical fiber structures. So, we'l1 present a complete PBG structure theory, and folowing this, we'l1 present also a chapter for convencional optical fiber, due to the need to construct the base theory of them, and latter a more complete work about photonic crystal fiber. Finaly, we'l1 show the results of the signals , dispersion, and obtained curves under the right dimensions according to the required signals, for convencional optical and photonic crystal fiber. Knowing that PBG crystals with low losses act as perfect mirrors for forbidden frequences and knowing that the persence of structures of PBG as substrates, brings some desirable characteristics such as spontaneous emition supression and superficial waves. We' 11 show according to these characteristics its applications in telecomunication. Therefore, the enphasis of this work is to show that the optical fibers are the only practible thing to integrate the enormous quantity of data and video at intemet' s market, developing, manipulating, changing, and multiplexing the optical fibers chanels in an area where we expect that the photonic crystals has an important hole, since the photonic crystals can be projected and made to avoid losses in the bands of certain wavelength which permits the increase in efficiency ofthe optical components projected with crystals. A sequence of this work would be the utilisation of the PBG structures in the new system of optical network without fiber developed by Bell laboratories of the lucent tecnology, last year using light rays for transmiting information through the air. The new system of optical networks without fiber will permit sending the data of 15 cd-rooms in less then one second, what represents 65 times more information than those transmitted through the actual radio frequences
Resumo:
Materiais compsitos so projetados e fabricados para vrias aplicaes de alto desempenho, incluindo componentes para os segmentos automobilstico, aeroespacial, aeronutico, naval, de defesa, de leo e gs, energia elica e at equipamentos esportivos. Porm, a unio por soldagem de Compsitos de Matriz Metlica de Alumnio (Al-CMM) ainda um grande obstculo para a maior disseminao desta classe de materiais estruturais. As mudanas microestruturais decorrentes do ciclo de soldagem e/ou do tratamento trmico afetam sensivelmente as propriedades mecnicas e fsico-qumicas finais da junta e do metal base nas proximidades de mesma, da a importncia de se estudar a evoluo microestrutural que prospera nestas etapas. O presente trabalho caracterizou a microestrutura do compsito liga-A356/SiCp soldado por laser de fibra de Itrbio, empregando-se nessa tarefa tcnicas de microscopia ptica, radiografia e microscopia eletrnica de varredura, assim como difrao de raios-X e de eltrons retroespalhados, ensaio instrumentado de dureza e microtomografia computadorizada. O foco das anlises realizadas restringiu-se geometria dos cordes de solda, expulso de SiC particulado da zona soldada, volatilizao de elementos qumicos da poa de soldagem, formao de precipitados fragilizantes de Al4SiC4 em formato de agulhas no cordo de solda e determinao das regies com concentrao de poros, todos estes fenmenos tendo efeitos nocivos, em maior ou menor extenso, no desempenho global da junta do Al-CMM soldada a laser, notadamente em suas propriedades mecnicas e eletroqumicas.
Resumo:
In this thesis we perform a detailed analysis of the state of polarization (SOP) of light scattering process using a concatenation of ber-coil based polarization controllers (PCs). We propose a polarization-mode dispersion (PMD) emulator, built through the concatenation of bercoil based PCs and polarization-maintaining bers (PMFs), capable of generate accurate rst- and second-order PMD statistics. We analyze the co-propagation of two optical waves inside a highbirefringence ber. The evolution along the ber of the relative SOP between the two signals is modeled by the de nition of the degree of co-polarization parameter. We validate the model for the degree of co-polarization experimentally, exploring the polarization dependence of the four-wave mixing e ect into a ber with high birefringence. We also study the interaction between signal and noise mediated by Kerr e ect in optical bers. A model accurately describing ampli ed spontaneous emission noise in systems with distributed Raman gain is derived. We show that the noise statistics depends on the propagation distance and on the signal power, and that for distances longer than 120 km and signal powers higher than 6 mW it deviates signi catively from the Gaussian distribution. We explore the all-optical polarization control process based on the stimulated Raman scattering e ect. Mapping parameters like the degree of polarization (DOP), we show that the preferred ampli cation of one particular polarization component of the signal allows a polarization pulling over a wavelength range of 60 nm. The e ciency of the process is higher close to the maximum Raman gain wavelength, where the DOP is roughly constant for a wavelength range of 15 nm. Finally, we study the polarization control in quantum key distribution (QKD) systems with polarization encoding. A model for the quantum bit error rate estimation in QKD systems with time-division multiplexing and wavelength-division multiplexing based polarization control schemes is derived.
Resumo:
O presente trabalho centra-se no estudo dos amplificadores de Raman em fibra ótica e suas aplicaes em sistemas modernos de comunicaes óticas. Abordaram-se tpicos especficos como a simulao espacial do amplificador de Raman, a equalizao e alargamento do ganho, o uso de abordagens hbridas de amplificao atravs da associao de amplificadores de Raman em fibra ótica com amplificadores de fibra dopada com rbio (EDFA) e os efeitos transitrios no ganho dos amplificadores. As actividades realizadas basearam-se em modelos tericos, sendo os resultados validados experimentalmente. De entre as contribuies mais importantes desta tese, destaca-se (i) o desenvolvimento de um simulador eficiente para amplificadores de Raman que suporta arquitecturas de bombeamento contraprogantes e bidirecionais num contexto com multiplexagem no comprimento de onda (WDM); (ii) a implementao de um algoritmo de alocao de sinais de bombeamento usando a combinao do algoritmo gentico com o mtodo de Nelder- Mead; (iii) a apreciao de solues de amplificao hbridas por associao dos amplificadores de Raman com EDFA em cenrios de redes óticas passivas, nomeadamente WDM/TDM-PON com extenso a regio espectral C+L; e (iv) a avaliao e caracterizao de fenmenos transitrios em amplificadores para trfego em rajadas/pacotes ticos e consequente desenvolvimento de solues de mitigao baseadas em tcnicas de clamping tico.
