Capteurs en Optique Guidée Généralités

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)