Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Dès leur avénement, les fibres optiques se sont imposées dans les télécommunications, quelques années plus tard, elles ont investi le domaine des capteurs. A l'inverse d'un équipement conventionnel de communication, le capteur à fibres optiques doit délivrer le signal le plus élevé possible en réponse à une perturbation spécifiée. Il possède néanmoins les mêmes propriétés que les fibres otpiques de télécommunication : isolation électrique, immunité aux perturbations électromagnétiques, résistance aux températures élevées et aux fortes irradiations.
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Jean-Claude FESTINGER : Ingénieur ENSEM (École Nationale Supérieure d’Électricité et de Mécanique) - Docteur-ingénieur - Journaliste scientifique
INTRODUCTION
Depuis leur développement industriel voici plus d’un quart de siècle, les fibres optiques se sont imposées dans les communications. Elles se sont engagées sur d’autres voies comme celle des capteurs à fibres optiques.
Équipement de communication et capteur à fibres optiques se différencient par la nature du signal transmis. Le premier est conçu de manière à véhiculer le signal avec le minimum de perturbations, tandis que le deuxième doit délivrer le plus fort signal possible en réponse à une perturbation spécifiée.
Le capteur à fibres optiques bénéficie néanmoins des qualités des fibres optiques de télécommunication : isolation électrique, immunité aux perturbations électromagnétiques, sécurité intrinsèque, résistance aux températures élevées et aux fortes irradiations.
Dans ce premier dossier Capteurs à fibres optiques. Présentation, nous nous attachons à définir et à décrire les différents types de capteurs.
Dans un deuxième dossier Capteurs à fibres optiques. Mesures et contrôles, nous nous intéressons aux mesures et contrôles par fibres optiques.
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Différents types de capteurs à fibres optiques
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1. Définitions
1.1 Capteurs à fibres optiques
Selon la définition normalisée , un capteur à fibre optique (ou à fibres optiques) est un dispositif dans lequel l’information est créée dans le chemin optique par réaction de la lumière à la grandeur à mesurer, avant d’être acheminée vers le récepteur optique par l’intermédiaire d’une ou de plusieurs fibres optiques.
Il permet de recueillir des informations représentatives des grandeurs mesurées sans autre apport d’énergie que celui des phénomènes observés et/ou des ondes lumineuses circulant dans la ou les fibres. Le chemin optique n’est donc pas passif, contrairement à une liaison optique où l’information est simplement transmise de l’entrée de l’émetteur vers la sortie du récepteur. Cette définition exclut du champ d’investigation des capteurs à fibres optiques, les assemblages comportant un capteur conventionnel et un système de transmission par fibres optiques. Toutefois, l’élément optique sensible à la grandeur à mesurer peut être la fibre elle-même ou bien un élément inséré dans le chemin optique.
Les applications sont très variées, et s’étendent du génie civil, des ouvrages d’art et de toute structure que l’on souhaite surveiller pour en améliorer le processus de fabrication, ou pour en assurer le suivi pendant toute la durée de vie... jusqu’à tous les domaines d’emploi des matériaux composites (aéronautique, marine, etc.). En outre, le capteur à fibre optique, grâce à son isolation galvanique, peut résoudre les problèmes de sécurité dans les ambiances explosives ou à haut risque.
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Les capteurs peuvent assurer quatre fonctions différentes :
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l’acquisition d’un paramètre...
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Définitions
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Spécification générique pour les capteurs à fibres optiques - . Norme NF EN 61757-1. Août 1999 Association Française de Normalisation (AFNOR).
-
(2) - GOURE (J.P.) - Capteurs optiques-capteurs à fibres optiques - . Entropie no 155, p. 18-27, fig., bibl. (1990).
-
(3) - LECOT (C.), GUERIN (J.J.), LEQUIME (M.), RIOUAL (M.) - Réseau à fibre optique de capteurs multiplexés pour le contrôle thermique de stator d’alternateur - . Congrès Optical Fiber Sensor, Florence (1993).
-
(4) - JACKSON (D.A.) - Recent innovations in Fibre Optic Sensors - . FOSS Newsletter, bibl., mars 1994.
-
(5) - LEQUIME (M.), LECOT (C.) - A dual-wave-length passive homodyne detection unit for fiber coupled white-light interferometers - . SPIE Vol. 1267, Fiber Optic Sensors IV, p. 288-298 (1990).
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