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Caractérisation des vibrations par interférométrieARCHIVE | Réf : R6735 v1
Auteur(s) : Pierre FERDINAND
Date de publication : 10 déc. 1999
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2.1 Notion de couplage de modes
Lorsque l’on considère une fibre optique idéale, la lumière s’y propage suivant différents modes de propagation orthogonaux ; il ne peut y avoir couplage direct entre eux : ce sont les modes propres du guide. Dans une fibre réelle, par contre, un couplage intermodal peut avoir lieu, car aucune fibre, du fait des contraintes technologiques de fabrication, ne possède une géométrie parfaitement cylindrique et son indice de réfraction n’est jamais tout à fait constant longitudinalement. Il s’agit alors d’un couplage « assisté » par les perturbations du guide : fluctuations d’indice, de diamètre... C’est, comme nous le verrons au prochain paragraphe 2.2, cette variation longitudinale de l’indice qui est mise à profit pour réaliser les réseaux de Bragg. Dans une fibre unimodale, le couplage d’une partie de l’énergie du mode guidé vers un mode radiatif se traduit par une simple atténuation. Ce n’est cependant pas la seule possibilité de transfert énergétique au sein du guide, il peut y avoir couplage avec les modes rétrodiffusés (vers l’arrière), conséquence de la diffusion de la lumière sur les non-uniformités microscopiques de l’interface cœur/gaine et de l’indice de réfraction (la rétrodiffusion de Rayleigh). Or, il se trouve que le couplage entre ces modes contrapropagatifs peut être considérablement accru par une variation périodique induite de l’indice de réfraction, c’est-à-dire par l’intermédiaire d’une structure non uniforme.
Classiquement, si la période spatiale de ces variations est Λ, le nombre d’onde associé vaut Ω = 2π/Λ et pour coupler deux modes i et j entre eux, Ω doit être égal à la différence de leur constante de propagation, c’est-à-dire :
avec comme définition :
βi = 2π ni/λLorsque ces deux modes se propagent dans des sens opposés, on écrit βi + βj = Ω du...
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CONTRÔLE NON DESTRUCTIF
(1) - FERDINAND (P.) - Capteurs à fibres optiques et réseaux associés. - 251 pages, ISBN 2-85206-781-1, 1992, Techniques et Documentation Lavoisier, Paris.
(2) - FERDINAND (P.) - Réseaux et Capteurs à fibres optiques : la situation après 15 ans de Recherche et Développement. - Journées CEA d’électronique 93, chap. 1, pp. 19-50, 2, 3 et 4 février 1993, Saclay. CEA/DEIN.
(3) - FERDINAND (P.) - Les capteurs de températures à fibres optiques. - Techniques de l’Ingénieur, R 2 800, 1-1989.
(4) - FERDINAND (P.), DENAYROLLES (Y.) et Col - Potentialités des capteurs distribués et des réseaux de capteurs à fibres optiques à électricité de France. - Congrès Mesucora 88, Paris, session n 13, jeudi 17 nov. 1988, pp. 45-78.
(5) - FERDINAND (P.), DENAYROLLES (Y.) - Les réseaux de capteurs à fibres optiques : principes et applications. - Congrès Mesucora 91, session n 2, Paris, lundi 18 nov....
1 Principaux concepteurs et fabricants de réseaux de Bragg et dispositifs
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2 Principaux projets européens cités
Projet Européen Brite EuRam : STABILOS (Accurate STABILity Control in Mining with Fiber Optic Sensing Technology. Référence : BE 5553. Contact : Identity I.E.E.G., Mol - Belgique.
Projet Européen Brite EuRam : COSMUS (Real-Time Modelling and Compensation Of Soil Movements on Underground Sites. Référence : BRPR960235 ; Contact : Solétanche - Bachy, Rueil-Malmaison - France.
Projet Européen Brite EuRam : MONITOR (Monitoring On-line Technologies for Operational Reliability). Référence : BRPR960181. Contact : British Aerospace, Farnborough - Grande-Bretagne.
Projet Européen JOULE III : SMART BLADES. Contact : Laboratoire Aéronautique ETSI Aeronauticos de Madrid - Espagne.
Pour en savoir plus sur les projets européens, se connecter au site Internet : http://www.cordis.lu
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