Contribution a l'etude d'un reseau de capteurs distribues : microdispositifs optiques integres adaptes a une architecture de multiplexage de coherence

par WILHELM ELFLEIN

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de Henri Porte.

Soutenue en 1998

à Besançon .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Cette these porte sur un systeme de capteurs distribues en reseau sur une fibre optique interrogeable a distance par la technique de la modulation de coherence. Nous mettons en uvre trois differents types de capteurs adaptes a cette technique de codage. Il s'agit d'un capteur de tension electrique, integre sur niobate de lithium, d'un capteur de gaz, integre sur verre et d'un capteur d'acceleration, micro-usine dans du silicium. Une methode de traitement de signal est egalement mise en uvre permettant de lire les signaux des capteurs de facon lineaire et non-ambigue. Chacun des dispositifs optiques introduit un retard statique superieur a la longueur de coherence du rayonnement optique et le signal produit par le capteur apparait comme une variation de ce retard. Un interferometre de decodage a retard adapte transforme cette variation en une variation d'intensite optique a la sortie du systeme. L'interferometre de lecture integre dans la centrale de demodulation etant eloigne du site de mesure, un traitement opto-electronique du signal est possible, sans raccordement electrique avec le site de mesure. En utilisant deux interferometres capteurs avec des retards optiques tres differents, on peut multiplexer les signaux de deux capteurs sur une meme fibre, et les demultiplexer a l'aide de deux interferometres adaptes. Cette these aborde les aspects de realisation technologique des dispositifs et discute les aspects theoriques necessaires pour la conception des composants et la mise en uvre du systeme d'interrogation. Dans le premier chapitre, nous discutons l'etat de l'art des capteurs interferometriques a fibre optique. Dans le deuxieme chapitre, on traite les aspects theoriques des modulateurs de coherence sur niobate de lithium realises dans ce travail. La fabrication de ces composants et celle des autres micro-capteurs utilises dans cette these sont decrits dans le chapitre 3. Les aspects de connectorisation avec les fibres optiques sont abordes dans le chapitre 4. Enfin, les differentes architectures d'interrogation des capteurs font l'objet du dernier chapitre.

  • Titre traduit

    Contribution to the study of an optical sensor network based on coherence multiplexing of integrated optical microsensors


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Informations

  • Détails : 151 P.
  • Annexes : 100 REF.

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
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