Evaluation d’interrogateurs pour des capteurs optiques fibrés embarqués
Les capteurs de Bragg sont des composants fibrés permettant de détecter à distance différents paramètres : température, stress mécaniques… Ils sont faciles à déployer dans un bâtiment, une infrastructure, un avion ou un bateau. Ils peuvent être répartis sur une fibre optique de sorte qu’une seule fibre puisse servir à effectuer plusieurs mesures simultanément. L’interrogation de ces capteurs consiste à relever la variation d’une fréquence de résonance optique proportionnelle à la grandeur à détecter. Cependant, la technique utilisée doit être à la fois précise et d’un coût modéré pour permettre le large déploiement de ces capteurs.
L’IRT Saint-Exupéry est engagé dans un projet visant à qualifier et standardiser des interrogateurs pour cette application. L’objectif à terme est d’embarquer les capteurs et leur interrogateur dans un avion. Tout en travaillant sur des techniques d’interrogation classiques basées sur des batteries de filtres et un générateur de bruit blanc optique, elle étudie avec le LAAS d’autres approches. Le but du stage est d’étudier l’une de ces approches et de commencer la mise en place d’une deuxième sur un cas concret : un ensemble de trois capteurs portés par une fibre optique.
La première technique est basée sur un analyseur de réseaux vectoriel micro-onde utilisé en mode temporel. L’approche temporelle (impulsionnelle) doit permettre la discrimination entre les trois capteurs et l’acquisition de mesures. Le banc devra être dimensionné et testé, en particulier en ce qui concerne le composant clef permettant la conversion de la fréquence optique en information temporelle : une fibre optique dispersive.
La deuxième approche vise à remplacer dans un interrogateur classique la source de bruit blanc par un peigne de fréquence optique. Le peigne sera généré par une technique électro-optique, c'est-à-dire avec un ou plusieurs modulateurs optiques cascadés. Un étalement de spectre pourra être nécessaire avec une fibre non-linéaire. Des simulations seront menées sous ADS ou Matlab puis le système sera testé sur table.
Niveau : Master ou école d’ingénieur
Profil : Optique, Micro-onde.
Encadrement : Olivier Llopis (DR-CNRS), Arnaud Fernandez (MCF-UPS)