[la fibre technique #16]
Les capteurs à fibre optique
Caractéristiques et application

« Pour asservir et surveiller un système dont le contrôle et la mesure sont complexes, on a besoin de capteurs » Dit ainsi, ça peut faire peur 😅 Ne vous inquiétez pas, après ce post vous saurez ce que sont les capteurs à fibre optique, à quoi ils servent et comment, en matière de métrologie.

Premier point à savoir, il existe des capteurs à fibre optique (CFO) extrinsèques et intrinsèques
👉 Avec des capteurs extrinsèques, la fibre ne sert que de conduit de lumière et la mesure est effectuée par une cellule nommée optode située à l’extremité de la fibre.

👉 Avec des capteurs intrinsèques, la grandeur à mesurer agit directement ou indirectement sur la propagation dans la fibre.

Ensuite, il faut comprendre que la grandeur à mesurer va directement ou indirectement influer sur la lumière qui traverse le capteur en créant des modulations :
➡️ d’intensité
➡️ de phase
➡️ de polarisation
➡️ de longueur d’onde.

De par leurs caractéristiques, les principaux avantages des CFO sont :
❎ l’isolation électrique : l’immunité aux champs électromagnétiques, l’insensibilité électrique, l’isolation électrique entre le processus de captation et l’instrumentation permettent de les utiliser en milieux explosif, inflammable ou corrosif,
❎ leurs dimensions : de faible poid, de dimensions réduites et ayant facilité à déporter la mesure, ils autorisent le contrôle de matières toxiques ou dangereuses à grande distance, sans contact,
❎La fiabilité et la performance de leurs mesures : ils offrent une bonne résistance aux rayonnements nucléaires, peuvent fonctionner à haute température, ont une grande sensibilité et une grande dynamique, acceptent le multiplexage de signaux et disposent d’une très large bande passante.

Ce qui accorde 4 types de mesures :
▶️ ponctuelles : l’effet physique ou chimique est mesuré à l’extrémité de la fibre via l’optode (capteurs extrinsèques)
▶️ distribuées : elle est localisée en des points précis de la fibre (ex. réseaux de Bragg)
▶️ continues : la mesure se fait sur la longueur de la fibre (ex. mesure de 🌡, effet Raman)
▶️ ou intégrées : la réponse du capteur provient de l’ensemble des effets sur la fibre.

Les applications industrielles sont pléthoriques et concernent déjà les secteurs de l’Oil & Gas, de la Défense périmétrique, du Structural & Health monitoring, de la Géologie, de l’agroalimentaire, de la sidérurgie, du médical, etc.

C’est sûr, les CFO ont d’énormes potentialités. Sous réserve qu’ils soient parfaitement intégrés dans leur environnement, exactement comme le déploiement des fibres de télécommunications (FTTH). Ne manquez pas mes prochains posts, ils y seront consacrés 😉 🧵 🔔