Sensor de índice de refração baseado em interferência multimodal
Sensor de fibra óptica. Interferência Multimodal (MMI). Índice de refração.
Este trabalho apresenta o desenvolvimento, análise teórica e validação experimental de um sensor de índice de refração baseado em interferência multimodal (MMI), utilizando a configuração Singlemode-Multimode-Singlemode (SMS). A estrutura proposta consiste em um segmento de fibra óptica sem núcleo (NCF) fundido entre duas fibras monomodo (SMF), permitindo que o campo evanescente interaja diretamente com o meio externo. A fundamentação teórica baseou-se no princípio de autoimagem e nas formulações de propagação modal, sendo validada por meio de simulações que reproduziram o comportamento espectral previsto na literatura. A montagem experimental utilizou um interrogador óptico comercial e um recipiente customizado para imersão da fibra em soluções de água e glicerina com concentrações variando de 0% a 40%. Os resultados experimentais demonstraram uma resposta espectral consistente, evidenciando um deslocamento linear do comprimento de onda em função da variação do índice de refração do meio circundante. O sensor apresentou elevada sensibilidade, estabilidade e repetibilidade, confirmando a eficiência da interação do campo evanescente na região da NCF. A simplicidade construtiva da estrutura SMS, aliada ao baixo custo e à robustez mecânica, posiciona o dispositivo como uma alternativa promissora para aplicações em monitoramento ambiental e industrial.