Etude et mise en oeuvre des méthodes de démodulation pour les capteurs à fibres optiques utilisant le codage de modulation spectrale

Study and realisation of demodulation methods for optical fiber sensors using spectral encoding modulation technique

• Auteur / Autrice : Hugues Giovannini
• Direction : Serge Huard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Composants, signaux et systèmes. Composants électroniques et optiques
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Paul Cézanne. Faculté des sciences et techniques de Saint-Jérôme (Aix-Marseille)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie

Fibres optiques

Capteurs (technologie)

Résumé

Nous presentons l'etude des methodes de demodulation pour des capteurs interferometriques a grandes difference de marche utilisant le codage de modulation spectrale. Dans ces capteurs, eclaires par une source a spectre large, le parametre a mesurer module l'interfrange du spectre cannele disponible a leur sortie. La mesure de la frequence des cannelures renseigne alors sur la valeur du parametre. Nous envisageons pour effectuer cette mesure, deux methodes de demodulation. La premiere consiste a traduire la frequence des cannelures en la phase d'une fonction sinusoidale obtenue apres transformation de fourier du spectre emis par la source. Ceci peut etre realise a l'aide d'un premier principe de demodulation, ou l'interferometre capteur est couple, par l'intermediaire d'une fibre optique multimode, a un deuxieme interferometre accorde sur le premier. Nous envisageons dans ce cas, les configurations du demodulateur qui permettent de mettre en uvre les methodes de mesure homodynes, pseudo-heterodynes et de generation d'une porteuse par modulation de la phase. Nous mettons en evidence egalement certains effets dus a la dispersion chromatique des elements optiques du systeme, grace a la fois a une methode analytique et a une methode numerique. Nous presentons egalement des resultats experimentaux. Le deuxieme principe de demodulation consiste a analyser le spectre du flux disponible apres la traversee du capteur et de l'interferometre de reception, en le dispersant sur un detecteur multi-elements, a l'aide d'un reseau. Le parametre est calcule ensuite numeriquement. Nous concluons par une comparaison des methodes de demodulation et de leurs performances respectives