Orientadores: Leonardo Souza Mendes, Jean Pierre von der Weid

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica

Resumo: Este trabalho tem como objetivo o estudo da propagação submarina de um feixe óptico para caracterização do canal de comunicação entre equipamentos de produção de petróleo offshore . Os avanços tecnológicos das últimas décadas e o surgimento do laser deram origem a novos equipamentos e a era...

Resumo: Este trabalho tem como objetivo o estudo da propagação submarina de um feixe óptico para caracterização do canal de comunicação entre equipamentos de produção de petróleo offshore . Os avanços tecnológicos das últimas décadas e o surgimento do laser deram origem a novos equipamentos e a era das comunicações ópticas. A produção de petróleo em águas profundas exige um sistema de controle dos equipamentos submarinos com maior capacidade de controle e portanto um canal de comunicação mais eficiente do que os sistemas empregados atualmente. A utilização das potencialidades do laser para um sistema de comunicação só é possível através da propagação não guiada do feixe óptico. Através da análise do comportamento de um feixe óptico propagando no meio submarino determinou-se as janelas de transmissão, seus respectivos alcances e os desvios causados pelas variações sazonais do perfil do índice de refração em diversas situações. Os efeitos da turbulência foram analisados através do Beam Propagation Method, com a obtenção de expressões para o cálculo da cintura e intensidade media do feixe. Uma análise conjunta dos resultados obtidos e das restrições impostas pelos equipamentos e pelo meio submarino permitiu identificar o melhor arranjo para o sistema óptico de comunicação e de seus pontos críticos

Abstract: The aim of this work is to study the underwaterpropagation of Iaser beams in order to characterize a subsea optical communication channel between offshore petroleum equipment . The technological developmentof the Iast decades and the advent of Iaser has led to a new generation of optical...

Abstract: The aim of this work is to study the underwaterpropagation of Iaser beams in order to characterize a subsea optical communication channel between offshore petroleum equipment . The technological developmentof the Iast decades and the advent of Iaser has led to a new generation of optical systems and to the age of optical communication . The oil and gas production in deep waters requires new control system for the subsea equipment with improved channel capacity compared to the control systems used nowadays. The utilization of the laser beams potential for a communication system between subsea e equipment is only possible through the non guided propagation of optical beams. Through the analysis of the bebaviour of an optical beam propagating in the ocean, one obtains the link ranges for the available laser's wavelengths and the deviation due to refractive index variations in many practical situations . The effects of the turbulent medium in the optical beam is analysed using the Beam Propagation Metho, the equations for the beam waist and mean intensity profile are then obtained. The results from the propagation analysis and the characteristics and restrictions of the subsea equipment are considered in order to identify the best arrangement for the optical communication system and it's critical points