Capteurs en Optique Guidée
Généralités
Architecture générale
Emetteur: Laser, DEL, diode superluminescente…
Fibre optique: mono/multi, saut/gradient,
verre/plastique/…
Transducteur: FO → intrinsèque.
Composants optiques: coupleur, polariseur,
interféromètre, …
Récepteur: photodiodes, avalanches, PM, …
Traitement: Ampli, filtres, démod,
Alimentation: Câble élec., batteries, alim optique.
Avantages
Performances:
Sensibilité (lim=Bruit quantique; phD:Poisson).
Dynamique (80dB).
Tps réponse (lim=ELN).
Portée (atténuation faible).
Dimensions:
Encombrement, masse, souplesse.
Mesure locale (100µm) ou répartie (qq km).
Fonctionnement:
Mesure sans contact.
Isolation galvanique.
Sécurité (perturbations, piratages) & sûreté (risques électriques, explosifs).
Champs EM faible.
Mesures déportées de l’électronique.
Environnement:
Hautes températures: jusqu’à 400°C voire 2000°C.
Haute pression.
Fortes perturbations EM.
Rayonnement nucléaire.
Fiabilité & durée de vie:
Pas d’usure mécanique.
Durée de vie optoélec ~ 100000h (10 ans).
Domaines d’application
Industrie électrique (insensibilité aux hte tension et CEM):
Échauffement des composants d'un stator.
Température d'un stator.
Vibration de têtes de bobines.
Température/gaz (transformateur).
Surveillance des câbles sous-terrains, réacteurs (gamma),
Industrie gazière (isolation galvanique & explosivité):
Puits de pétrole.
Gazoducs/oléoducs.
Prévention, surveillance des fuites.
Aéronautique (+ d’informatique embarqué, encombrement et masse
limitée, CEM altitude):
Monitoring des réacteurs.
Mesures de pression, température, vibration, position,
Gyroscope.
Médical:
- Mesure en environnement perturbé (traitement
µonde des tumeurs).
- Thermomètre fin (facilité d’insertion).
- Endoscopie.
Bâtiment & Domotique:
- Sécurité des bâtiment
- incendie (flamme, fumée, température).
- Structure (traction pont, déformations).
Fibres télécoms
Fibres télécoms:
Avantages: bas coût, disponibilité, performances
standard.
Inconvénients: maintient polar, insensibles.
Fibres télécom modifiées:
→ Contraintes:
Maintient polar. circulaire, augmente sensibilité.
Mais dégradent fibre (durée de vie). (torsadées, hélico)
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