Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Jean-Louis MEYZONNETTE : Ingénieur de l’École Supérieure d’Optique - Professeur à l’École Supérieure d’Optique
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Lire l’articleINTRODUCTION
avec la collaboration de Herbert RUNCIMAN pour la rédaction du paragraphe 1.2
La performance d’un système optronique dépend des nombreux paramètres et composants qui, de la source à l’utilisateur, constituent ce qu’il est convenu d’appeler la chaîne optronique, et elle traduit en général la capacité du système à recueillir, puis à exploiter au mieux le signal recherché. Pour cela, la conception du système doit s’appuyer sur une bonne connaissance de chacun des élements de la chaîne, et en particulier sur celle du maillon initial, la source optique qui est à l’origine de l’information.
Tout rayonnement optique résulte de la transformation en énergie lumineuse d’énergies diverses (thermique, électrique, électronique, mécanique, chimique, nucléaire, voire optique). La propagation de cette énergie lumineuse s’interprète soit (théorie ondulatoire) sous la forme d’ondes électromagnétiques de longueurs d’onde comprises entre quelques centièmes et quelques centaines de micromètres, soit (théorie corpusculaire) par le mouvement de particules, les photons, dont l’énergie individuelle est comprise entre 10 –22 et 10 –17 J.
Dans de nombreuses applications, telles que l’observation, l’imagerie, la photographie, l’astronomie, etc., la source optique émet de façon autonome, sans aucune intervention du système optronique (système dit passif ). Dans d’autres, telles que les télécommunications optiques, le système, dit actif, dispose de sa propre source, artificielle, pour créer, modifier ou amplifier le phénomène à exploiter. Dans tous les cas, il est indispensable au concepteur de connaître et /ou de spécifier au mieux les caractéristiques du rayonnement à détecter, car ce sont elles qui conditionnent l’ensemble de la chaîne optronique.
On rappelle tout d’abord les lois fondamentales de la radiométrie, puis on présente les principales familles de sources conventionnelles : par incandescence (ou thermiques), puis par luminescence.
Les sources lasers sont traitées dans un article spécifique de la rubrique.
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Rappels de radiométrie4. Sources par luminescence
4.1 Définition
Toute élévation de température d’un corps en accroît le rayonnement (loi de Stefan) et en décale le spectre vers les courtes longueurs d’onde (loi du déplacement de Wien). Si l’on parvient au moyen d’une excitation sélective à faire passer les atomes d’un matériau à des niveaux énergétiques supérieurs sans modifier de façon notable sa température, le retour de ces atomes au niveau fondamental peut s’accompagner (cas de retours radiatifs ) d’une émission de photons, dite émission par luminescence.
La répartition des électrons dans les divers niveaux énergétiques du milieu n’est plus alors dictée par la statistique de Boltzmann, qui prévaut à l’équilibre thermique, et l’énergie des photons émis par luminescence entre les deux niveaux d’énergie E 1 et E 2 est égale à :
Il existe diverses façons d’exciter sélectivement les atomes et molécules d’un milieu pour obtenir un rayonnement par luminescence : l’électroluminescence (excitation électrique par bombardement et collision des atomes par électrons ou ions extérieurs, ou par injection de charges), la fluorescence (absorption d’un faisceau d’énergie photonique adaptée à la différence énergétique entre niveaux du milieu), la chimiluminescence, la triboluminescence, etc.
La luminescence s’obtient dans les gaz, les solides et les liquides.
HAUT DE PAGE4.2 Luminescence dans les gaz
Les premiers rayonnements par luminescence ont été obtenus dans des milieux gazeux, en appliquant une différence de potentiel entre électrodes placées dans un gaz ; en fonction de la densité de courant obtenue, deux types de rayonnement peuvent se produire.
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Le premier régime, dit à...
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Sources par luminescence
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DESVIGNES (F.) - Rayonnements optiques, radiométrie, photométrie - . 1997, Masson.
-
(2) - GRUM (F.), BECHERER (R.J.) - Optical radiation measurements - . Vol. 1 : Radiometry. 1979, Academic Press, New York.
-
(3) - BOYD (R.W.) - Radiometry and the detection of optical radiation - . 1983, Wiley, New York.
-
(4) - GAUSSORGUES (G.) - La thermographie infrarouge - . Technique et documentation, 4e édition, 1999, Paris.
-
(5) - * - RCA Engineers : Electrooptic Handbook. 1978, RCA Corporation.
-
(6) - DESVIGNES (F.) - Radiométrie, photométrie - . Techniques de l’Ingénieur, [R 6 410], Traité Mesures et contrôle, 1992.
-
...
NORMES
-
Vocabulaire électrotechnique. Chapitre 845 : Éclairage [CEI 60050 (845)]. - NF C 01-845 - 3.89
ANNEXES
(liste non exhaustive)
HAUT DE PAGE1.1 Sources étalons, corps noirs
HGH Systèmes Infrarouges
Osram
HAUT DE PAGE1.2 Radiomètres, luminancemètres
Barnes Engineering
Perkin Elmer Optoelectronics (représentant : Polytec P.I. SA)
Hewlett-Packard
Li Cor Biosciences (représentant : ScienceTec)
Minolta
Ophir Optronics (représentant : BFI Optilas)
Photo Research (représentant : BFI Optilas)
HAUT DE PAGE
Labsphere (représentant : Lot-Oriel)
Ophir Optronics (représentant : BFI Optilas)
HAUT DE PAGE
Brüel et Kjaer
Chauvin-Arnoux
International Light (représentant : BFI Optilas)
Minolta
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