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Análise temporal do espectro óptico em redes de Bragg em fibra

This work presents the time analysis of the Bragg wavelength shift in fiber gratings based on the elastodynamics theory and viscoelastic theory. The model is valuable for estimating the maximum tuning speed when traction forces are apllied to the free end of the grating. A comparison between single...

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Autor principal:	Neves Junior, Paulo de Tarso
Formato:	Tese
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2010
Assuntos:	Grades de Bragg Viscoelasticidade Fibras óticas Viscoelasticity Fiber optics
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/132
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id	riut-1-132
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spelling	riut-1-1322020-06-03T17:54:15Z Análise temporal do espectro óptico em redes de Bragg em fibra Neves Junior, Paulo de Tarso Pohl, Alexandre de Almeida Prado Grades de Bragg Viscoelasticidade Fibras óticas Viscoelasticity Fiber optics This work presents the time analysis of the Bragg wavelength shift in fiber gratings based on the elastodynamics theory and viscoelastic theory. The model is valuable for estimating the maximum tuning speed when traction forces are apllied to the free end of the grating. A comparison between single mode silica optical fiber and polymer optical fiber is performed showing the differences of time response, tuning speed and Bragg wavelength shift when the same longitudinal load is applied on both types of fibers. Also presents the transient and steady state solutions for Assumed Modes method, with potential application on general structures under harmonic longitudinal loads, with mass and stiffness concentrated and variable cross section. Using the combined Assumed Modes and Matrix Transfer method, simulations results were performed on a Bragg grating acousto-optic modulator when a harmonic load is applied. The resulting spectrum and the transient duration were calculated and compared with experimental results related by literature.Furthermore, this work presents a mechanism tuning FBGs, based on a notch type spring principle, which magnifies the displacement of a piezoelectric element stretching a piece of fiber optic. Time response is experimentally acessed for different damping situations of the notch type spring. Este trabalho apresenta a análise temporal do deslocamento do comprimento de onda de Bragg baseada na teoria da elastodinâmica linear e na teoria viscoelástica. As soluções exatas para o modelo de uma fibra engastada são encontradas a fim de estimar a máxima velocidade de sintonização quando forças de tração são aplicadas na extremidade livre da fibra. É feita a comparação entre a fibra monomodo de sílica e a fibra monomodo polimérica mostrando as diferenças do tempo de resposta, velocidade de sintonização e deslocamento de onda de Bragg quando a mesma carga longitudinal é aplicada. Também apresenta a resposta transiente e permanente para o método Modos Assumidos, com aplicação potencial em estruturas submetidas a cargas harmônicas longitudinais, com massa e rigidez concentradas e seção transversal variável. Usando a combinação entre os métodos modos assumidos e matriz de transferência, simulações foram feitas para um modulador acusto-óptico, baseado em redes de Bragg em fibra, quando uma carga harmônica é aplicada. O espectro resultante e a duração do regime transiente são calculados e comparados com resultados experimentais relatados na literatura. Além disso, este trabalho apresenta um sintonizador de redes de Bragg, baseado no princípio da mola de entalhe, que permite a magnificação do deslocamento provocado por um atuador piezoelétrico através da tração em um pedaço de fibra. O tempo de resposta é encontrado experimentalmente para diferentes casos de amortecimento. 2010-10-14T23:53:45Z 2010-10-14T23:53:45Z 2008 14/10/2010 doctoralThesis NEVES JUNIOR, Paulo de Tarso. Análise temporal do espectro óptico em redes de bragg em fibra. 2008. 137 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2008. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/132 por openAccess 1,96 MB application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
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