Construcción y caracterización de un Conversor Modal sintonizable basado en Redes de Periodo Largo grabadas en fibras de ópticas de pocos modos

Abstract

En las últimas décadas el uso de dispositivos a fibra óptica ha sido ampliamente explorados para dar solución a una gran variedad de problemas de la industria tales como sistemas de sensado y componentes que mejoran el rendimiento de las redes ópticas. En especial las redes de periodo largo han sido una alternativa bastante explorada en esta tecnología debido a que son dispositivos de fácil fabricación y cuyo método de lectura es simple en comparación con otras técnicas. Por lo anterior, en el presente trabajo se ha desarrollado por primera vez en Colombia un sistema de grabación de redes de periodo largo basado en la técnica de laser de CO2, el cual permite realizar la inscripción punto a punto de dicha red a lo largo de un cable de fibra óptica convencional. En este mismo sentido, el trabajo muestra la optimización del sistema, de tal manera que se logre una repetitividad y estabilidad en el sistema de grabación de redes de periodo largo. Así mismo, la caracterización de las redes fabricadas fue llevada a cabo con el fin de evidenciar la capacidad que tienen estas para ser controladas con variables externas tales como temperatura y tensión. Los resultados permiten evidenciar que efectivamente en ambos casos el espectro de transmisión puede ser controlado, logrando una sensibilidad máxima de 58 pm/°C y 43 pm/µε cuando se hacen pruebas con temperatura y tensión, respectivamente. Finalmente, la red de periodo largo fue empleada para obtener un conversor modal óptico, el cual permite la conversión entre el modo fundamental y modos de orden superior, específicamente el LP11. Para ello, se hizo primero un análisis experimental de la respuesta del conversor modal como función de la polarización de entrada de la luz y el ángulo de polarización de un analizador a la salida. Posteriormente, un análisis similar fue ejecutado, solo que en esta ocasión se evaluó la capacidad que tiene nuestro sistema para ser sintonizado empleando cambios térmicos. Los resultados demuestran que efectivamente la respuesta óptica del conversor modal tiene una fuerte dependencia con la polarización y con la temperatura. Por ende, a través de una combinación de estas es posible lograr la conversión modal deseada