SENSORI INTERFEROMETRICI IN FIBRA OTTICA: PRINCIPI FISICI, SOLUZIONI TECNOLOGICHE, SVILUPPO E APPLICAZIONI

I sensori a fibra ottica interferometrici rappresentano una delle tecnologie più avanzate per la misurazione di grandezze fisiche, chimiche e biologiche, grazie alle loro caratteristiche di sensibilità, precisione e capacità di operare in ambienti ostili. Questo documento si propone di esplorare in dettaglio il funzionamento di tali sensori, con particolare attenzione ai principali tipi di interferometri ottici impiegati. La tesi è strutturata in diverse sezioni che seguono un percorso logico e tematico. Si inizia con una panoramica generale sulle fibre ottiche, evidenziando la loro fabbricazione, i principi di funzionamento e i parametri fondamentali concludendo con un paragrafo che parla di fibre ottiche specifiche per i sensori interferometrici. Questo capitolo fornisce il contesto necessario per comprendere l'importanza delle fibre ottiche nella tecnologia dei sensori. Successivamente, vengono analizzati i principi di funzionamento dei sensori a fibra ottica, le diverse tipologie, i vantaggi e i campi applicativi più comuni. Questa sezione delinea l'importanza dei sensori a fibra ottica in vari settori, evidenziando come abbiano rivoluzionato le tecnologie di misurazione. I successivi capitoli sono dedicati ai sensori interferometrici a fibra ottica. Si inizia con un'analisi dettagliata dei sensori Fabry-Perot, spiegandone i principi di funziona- mento, le configurazioni e i metodi di fabbricazione. Si continua con i sensori Sagnac, descrivendo in dettaglio i principi di funzionamento e la configurazione minima, concentrando l’attenzione ai metodi di controllo e ai parametri principali. A chiusura, la tesi esplora il funzionamento dei sensori interferometrici Mach-Zehnder, analizzando le tecniche di demodulazione e affrontando il problema della polarizzazione. Inoltre, si include una sezione dedicata ai sensori Michelson, simili ai Mach-Zehnder ma con una configurazione riflettente che permette una maggiore sensibilità in applicazioni specifiche.