Sensori distribuiti di temperatura in fibra ottica e loro applicazioni

In questa tesi vengono analizzati i sensori distribuiti di temperatura in fibra ottica (DOFS) basati sui fenomeni di scattering. Partendo dai principi fisici alla base della propagazione della luce nelle fibre ottiche, si illustrano le caratteristiche di trasmissione e di attenuazione. In particolare, si riportano i fenomeni di diffusione che si verificano quando un fascio di luce attraversa un mezzo fisico. Il documento considera principalmente gli scattering di Raman e di Brillouin, soffermandosi sulle relazioni tra questi segnali retrodiffusi e le variazioni di temperatura. Vengono inoltre riportate le basilari tecnologie per il rilevamento di questi segnali, con particolare riferimento alla riflettometria ottica nel dominio del tempo (OTDR). Dopo aver descritto i metodi e i circuiti di sensing, sono stati analizzati i principali settori di utilizzo dei sensori distribuiti di temperatura, mostrando per ognuno di questi un esempio di applicazione. Infine, è stata riportata un’analisi del mercato dei DOFS e le potenzialità di sviluppo di questi dispositivi.