Capteurs Optiques

Présentation

Objectifs : Connaître le fonctionnement des différents capteurs optiques couramment utilisés. Connaître les avantages et les limites des capteurs optiques. Savoir modéliser un capteur optique.

Programme :
A – Introduction: features of sensors (sensitivity, résolution, time response), guided waves fundamentals (TE and TM modes of planar waveguides, effective refractive index, propagation constant), noises (photon noise, Schottky noise, noise equivalent power (NEP)), fiber sensors (intrinsic and extrinsic optical fiber sensors, optical fiber network, multiplexing).

B – Examples of optical fiber sensors using light intensity modulation or perturbation of the optical spectra of the light source : temperature sensor, pressure sensor, strain sensor and vibrations sensor using evanescent waves, refractive index sensor, optical fiber pyrometer, luminescence decay sensor, optrode sensors, Bragg grating sensors, Surface Plasmons Resonance (SPR) sensors, sensors with optical microcavity (Whispering Gallery Mode sensor), …

C – Examples of optical sensors based on the modulation of the optical phase of light: Michelson and Mach-Zehnder interferometer, Sagnac and Fabry-Perot interferometer, sensors involving low coherence length light sources, optical fiber gyroscope, optical fiber ammeter, integrated optical interferometers

D - Multiplexing and sensor networks: frequency mutilplexing, coherence mutilplexing, polarization mutilplexing, spatial mutilplexing.

Contenu des TP :
• TP1 : Ultrasons laser (3h) : Analyse d’un chaîne de mesure de vibrations ultrasonores
• TP2 : Modélisation d’un capteur à optique guidée (3h) : Calcul de sensibilité d’un capteur

En bref

Crédits ECTS 3

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