Acelerômetro a fibra óptica baseado em interferômetro de Mach-Zehnder com redes de Bragg de período longo

• Processo: 17/20128-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: João Marcos Salvi Sakamoto
• Beneficiário: Walter Ferreira da Silva Junior
• Instituição Sede: Instituto de Estudos Avançados (IEAv). São José dos Campos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/04986-4 - Fabricação e caracterização de grades de longo período (LPG) para montagem de interferômetro de Mach-Zehnder a fibra óptica, BE.EP.MS
• Assunto(s): Sistemas aeroespaciais Acelerometria Interferômetros Sensores Atuadores Fibra óptica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acelerômetro | grade de longo período | interferômetro de Mach-Zehnder | sensor a fibra óptica | Sensores e Atuadores AeroEspaciais

Resumo

Sensores inerciais são capazes de determinar a trajetória e atitude do corpo ao qual estão fixados, sem a utilização (ou com utilização restrita) de informações externas (como sinais de GPS), encontrando aplicações tanto civis como militares (aplicações duais). Por exemplo, aeronaves, satélites, foguetes, drones, carros, ônibus, tratores, robôs, navios e submarinos, autônomos ou não, necessitam deste tipo de sensor para adequada navegação. Dois tipos de sensores inerciais são necessários para que tal navegação seja possível: os giroscópios e os acelerômetros. Convém notar que existem giroscópios e acelerômetros disponíveis comercialmente, porém com precisão abaixo do necessário para navegação adequada de um veículo espacial, por exemplo. Os sensores de alta precisão são, até hoje, embargados pelos países detentores de tais tecnologias, fazendo com que o governo brasileiro considere o desenvolvimento próprio deste tipo de sensor como atividade estratégica. Neste trabalho propõe-se o desenvolvimento de um acelerômetro a fibra óptica baseado em interferometria óptica gerada por grades de longo período (Long Period Gratings - LPG). O interferômetro em questão é do tipo Mach-Zehnder, totalmente embutido em uma fibra ótica. A região sensora (parte da fibra óptica em que a interferência da luz ocorre) será submetida à macrocurvatura e, com uma estrutura mecânica adequada, pretende-se obter a medição de aceleração em função desta macrocurvatura. Espera-se que este sensor seja leve, compacto, com elevadas resolução, precisão, acurácia, repetibilidade, faixa dinâmica e robustez. (AU)