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Accueil > Capteurs à fibres optiques : principe de fonctionnement

publié le 18 Sep 2023 par Hélène HORSIN MOLINARO [1]

Géométrie d’une fibre optique monomode [2]
Contexte de réflexion totale de la lumière dans un milieu [3]
Propagation de la lumière dans le noyau d’une fibre optique [4]
Représentation schématique des composantes spectrales pour les diffusions Rayleigh, Raman et Brillouin [5]

Contenu principal

Description

Capteurs à fibres optiques : principe de fonctionnement

La détection précoce de l'endommagement des structures permet d'améliorer leur sécurité et leur durabilité. Dans ce contexte, la surveillance des structures est utilisée pour évaluer l’état des systèmes, améliorant ainsi la fiabilité structurelle et la gestion du cycle de vie. Différents types de capteurs ont été utilisés pour fournir des informations de surveillance dans le cadre du SHM. En particulier, les technologies de mesure par fibres optiques sont de plus en plus utilisées dans l'industrie, notamment pour l'évaluation de l'état des systèmes in situ.

Cette ressource fournit des informations brèves et générales sur les fibres optiques, leur utilisation et leurs avantages en matière de mesure de grandeurs physiques (déformation, température), ainsi que sur les phénomènes de diffusion sur lesquels fonctionnent les capteurs à fibres optiques. La ressource « Fibres optiques : technologies FBG, OTDR et OFDR [6] » se concentre sur les technologies les plus courantes de capteurs à fibres optiques distribuées basées sur la diffusion de Rayleigh. La vidéo « Surveillance en temps réel d’une poutre en aluminium à l’aide d’un capteur de déformation à fibre optique OF [7]DR » issue d’une manipulation simple permet d’illustrer l'utilisation des fibres optiques OFDR.

Contenu de la ressource :

  1. Introduction
  2. Géométrie d’une fibre optique
  3. Perte optique dans les fibres
  4. Phénomènes de diffusion dans les fibres optiques
    1. Détection distribuée avec diffusion Raman
    2. Détection distribuée avec diffusion Brillouin
    3. Détection distribuée avec diffusion Rayleigh
Fichiers et liens
Icône PDF Capteurs à fibres optiques : principe de fonctionnement [8]
Contenus associés : 
Fibres optiques : technologies FBG, OTDR et OFDR [6]
Diffusion de Rayleigh dans le noyau de la fibre [6]
Cette ressource présente les technologies les plus courantes de capteurs à fibres optiques distribuées basées sur la diffusion de Rayleigh
Ressource pédagogique
Cours / présentation [9]
Auteur(s): 
FARAHBAKHSH Sahar [10]
CHAMOIN Ludovic [11]
PONCELET Martin [12]
Surveillance en temps réel d’une poutre en aluminium à l’aide d’un capteur de déformation à fibre optique OFDR [7]
Surveillance en temps réel d’une poutre en aluminium à l’aide d’un capteur de déformation à fibre optique OFDR [7]
Cette vidéo, issue d’une manipulation simple, permet d’illustrer l'utilisation des fibres optiques OFDR
Ressource pédagogique
Expérience [13]
Auteur(s): 
FARAHBAKHSH Sahar [10]
CHAMOIN Ludovic [11]
PONCELET Martin [12]

URL source (modified on 20/11/2023 - 13:39):https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/ressources_pedagogiques/capteurs-fibres-optiques-principe-de-fonctionnement

Liens
[1] https://sti.eduscol.education.fr/utilisateurs/helene-horsin-molinaro?node=15992 [2] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/15992/15992-geometrie-dune-fibre-optique-monomode.png [3] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/15992/15992-contexte-de-reflexion-totale-de-la-lumiere-dans-un-milieu.png [4] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/15992/15992-propagation-de-la-lumiere-dans-le-noyau-dune-fibre-optique.png [5] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/15992/15992-representation-schematique-des-composantes-spectrales-pour-les-diffusions-rayleigh-raman-et.png [6] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/ressources_pedagogiques/fibres-optiques-technologies-fbg-otdr-ofdr [7] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/ressources_pedagogiques/suveillance-temps-reel-poutre-aluminium-avec-capteur-deformation-fibre-optique-ofdr [8] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/15992/15992-capteurs-fibres-optiques-principe-de-fonctionnement-ensps.pdf [9] https://sti.eduscol.education.fr/lom-types-pedagogiques/cours-presentation [10] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/personne/farahbakhsh-sahar [11] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/personne/chamoin-ludovic [12] https://sti.eduscol.education.fr/si-ens-paris-saclay/personne/poncelet-martin [13] https://sti.eduscol.education.fr/lom-types-pedagogiques/experience