Macrobending loss in wrapped fiber optic for load detections

Abstract

Macrobending-based fiber optic sensors are constructed to measure load. Two sensor models are investigated to find a better linearity response; i.e., narrow helix-shaped and wide helix-shaped sensors. The sensing mechanism of those sensors is due to a macrobending loss of the traveling light inside the optical fibers. This work employs a distributed feedback laser diode and a Ge-based photodetector as the light source and the light loss detector, respectively. The results indicated that the linear response to a static-load exposure apparently can be improved by spacing the coiled fiber on the silicon rubber at a specific diameter. Several investigations reveal the optimum diameter and fiber spacing to design an accurate fiber optic based sensor for load measurement. A sensitivity of 398 V / k g / c m 2 and 100 V / k g / c m 2 are obtained on a diameter of 25 mm and 38 mm cylindrical rubber with fiber spacing of 15 mm. Furthermore, an assessment under a dynamic object can exhibit uniform responses presenting minor deviations.

Analisa Bending Loss pada Fiber Optic Single-Mode

“…Ketika serat optik ditekuk, refleksi internal total serat optik gagal, dan cahaya tidak akan sepenuhnya dipandu di inti serat optik. Koefisien kehilangan lentur yang disebabkan oleh kelengkungan serat optik dapat didefinisikan pada persamaan (1) (Bambang Widiyatmoko et al, 2022). Dari gambar 4 di atas maka dapat diamati bahwa diameter lengkungan berpengaruh terhadap loss yang terjadi.…”

“…Dari penelitian yang telah didapatkan dapat diketahui bahwa sudah sesuai pada penelitian sebelumnya yaitu kerugian macrobending dalam serat optik yang dibungkus untuk deteksi beban (Bambang Widiyatmoko et al, 2022) dan terdapat beberapa yang kurang sesuai dikarenakan beberapa faktor yang mempengaruhi terjadinya bending loss, yang mengakibatkan beberapa nilai tidak dapat ditampilkan. Faktor-faktor tersebut dapat terjadi dari beberapa faktor baik eksternal ataupun internal sesuai dengan kondisi alat dan bahan yang digunakan.…”