Optical Router for Optical Fiber Sensor Networks Based on a Liquid

Optical Router for Optical Fiber Sensor Networks Based on a Liquid

Optical Router for Optical Fiber Sensor
Networks Based on a Liquid Cristal Cell
En: IEEE Sensor Journal. Vol. 3, N.o 4; pp 513–
519. Agosto, 2003
Autores: Vázquez, Carmen1; S.
Manuel1; Vargas, Salvador2; Aranda,
Pérez, Isabel1
1
Departamento de Tecnología
Universidad Carlos III de Madrid
2
Facultad de Ingeniería Eléctrica,
Tecnológica de Panamá
Pena, José
Ángel L. 1 y
Electrónica,
Universidad
Contacto: [email protected]
Resumen: las redes de sensores de fibra óptica
están evolucionando rápidamente. Se utilizan
debido a la naturaleza inerte de fibras ópticas, que
no permiten la interferencia electromagnética,
aplicándose de manera segura en atmósferas
inflamables; otras características relevantes son su
bajo peso y gran ancho de banda como medio de
transmisión.
En cualquier caso, es muy
interesante tener componentes específicos como
enrutadores ópticos para seleccionar un cierto
camino dentro de una red sin conversiones ópticas
a eléctricas ni eléctricas a ópticas. En este trabajo
proponemos un enrutador todo-óptico basado en
cristales líquidos, polarizadores y un divisor de
haz polarizado. El dispositivo implementado está
diseñado para funcionar con luz visible y ha sido
probado con fibra óptica de plástico. Tiene una
diafonía de 14 dB entre los canales seleccionados
y los no operativos y unas pérdidas de inserción
de 11-dB. La velocidad de conmutación medida
es de 100 ms. El dispositivo verifica el nivel de
potencia óptica en cada canal y, en caso de fallo el
dispositivo automáticamente conmuta a un canal
operativo y se activa una alarma.
Palabras claves: celda de cristal
enrutador óptico, red de sensores.
líquido,
Abstract: optical fiber sensor networks are
evolving rapidly. They are used because of the
inert nature of optical fibers allowing no
electromagnetic interference and safe applications
in inflammable atmospheres; other relevant
characteristics are their low weights and wide
bandwidths as a transmission medium. In any
case, it is very interesting to have specific
components such as optical routers for selecting a
certain path in a network with no optical to
electrical and electrical to optical conversions. In
this paper, we propose an all-optical router based
on liquid crystals, polarizers, and a spatial split
polarization beam splitter. The implemented
device is designed to operate with visible light and
it has been tested with plastic optical fibers. It has
a crosstalk of 14 dB between selected ON
channels and nonoperative OFF channels and 11dB insertion losses. An average switch time of
100 ms is measured. The device checks the optical
power level in each channel and, in case of failure,
automatically switches to an operative channel
while an alarm is activated.
Keywords: liquid cristal cell, optical router,
sensor network.
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