Optimisation d'un capteur interferometrique a fibres optiques, pour la detection de champs magnetiques basse frequence. Integration du dispositif

par DENIS BARBIER

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Germain Chartier.

Soutenue en 1989

à l'INP GRENOBLE .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Cette etude avait pour but d'ameliorer nos connaissances sur les capteurs interferometriques a fibres optiques, de type mach zehnder, et, a terme, de realiser un magnetometre. Dans un premier temps, nous avons mis en evidence les points faibles d'un tel interferometre: evolution de la phase avec les variations de temperature, extreme sensibilite aux vibrations mecaniques et aux fluctuations de longueurs d'ondes de la source. Dans un deuxieme temps, nous avons cherche a eliminer ces problemes. Pour cela, nous avons mis au point un systeme de contre reaction active sur la phase, qui compense les effets de la temperature, puis nous avons etudie et realise des coupleurs a l'aide d'une technologie d'optique integree sur silicium, dont l'utilisation a reduit, de facon spectaculaire, l'influence des vibrations mecaniques. Nous avons, par ailleurs, travaille sur la stabilisation en longueur d'onde du laser semi-conducteur. La sensibilite aux champs magnetiques continus est obtenue, par insertion d'un element magnetostrictif sur l'un des bras de l'interferometre. Grace a une interaction adequate fibre-materiau, une utilisation astucieuse de la non linearite des phenomenes magnetostrictifs et par la mise en place d'un systeme de contre reaction sur le champ magnetique, de facon a effectuer une mesure de zero en champ, nous avons obtenu un senseur magnetique, dont la resolution est de: 11 nanotesla par racine de hertz pour un metre d'interaction fibre-materiau; cela correspond a une dynamique de mesure en champ de 40 decibels. Notre dispositif etant stable sur des durees superieures a une heure


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  • Annexes : 52 REF

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