Qu'est-ce qu'un capteur à fibre optique?

Un capteur à fibre optique est une technologie qui utilise la lumière pour effectuer des analyses des propriétés physiques dans les applications de télédétection.Les capteurs intrinsèques utilisent la fibre optique elle-même comme élément de détection, tandis que les capteurs extrinsèques utilisent des câbles en fibre optique pour transmettre des informations légères d'un capteur à distance aux processeurs électroniques.La lumière peut être utilisée pour détecter les changements dans de nombreuses propriétés de matériaux physiques et chimiques pour analyser des facteurs tels que la température, la pression ou les vibrations.Ces capteurs travaillent dans divers contextes industriels et scientifiques, tels que la mesure des puits de pétrole ou en tant qu'hydrophones pour les applications de sonar et sismique.Les optiques de fibres légères possèdent de nombreux avantages inhérents aux technologies précédentes, notamment de petites tailles légères, une résistance électromagnétique, une durabilité et une transmission instantanée et précise de l'information.

Les fibres optiques procèdent à des sources telles que des lasers ou des diodes émettant de la lumière (LED)à travers des guides d'ondes diélectriques cylindriques.Ces fibres permettent à la lumière de se refléter sous une forme d'onde avec une perte minimale sur même de grandes distances.La fibre est faite d'un noyau diélectrique entouré d'une couche de revêtement et recouverte d'une veste;Ces fibres peuvent être regroupées dans des câbles plus épais.Un capteur à fibre optique fournit des performances robustes dans des conditions extrêmes qui interdisent l'observation directe;Ceux-ci peuvent inclure des zones dangereuses et éloignées telles que les moteurs à l'intérieur ou les environnements explosifs et corrosifs.

Les capteurs intrinsèques peuvent mesurer l'écoulement du matériau à travers des lacunes jusqu'à un mètre dans le chemin lumineux.Ce matériau apporte certaines modifications à la qualité de la lumière, qui peut ensuite révéler des informations vitales pour l'analyse.Les variations de la longueur du chemin optique permettent des mesures d'intensité, de polarisation, de phase et d'autres caractéristiques de la lumière de la lumière.Le capteur à fibre optique propage les effets environnementaux modulés en utilisant des sources de lumière et des détecteurs.Des lectures supplémentaires telles que la déformation, la température et la viscosité sont possibles.

Les capteurs optiques et électroniques peuvent également utiliser des fibres optiques pour transporter des informations vers des processeurs électroniques.Ces capteurs de type extrinsèque peuvent être spécifiquement conçus pour certaines conditions difficiles: par exemple, la lecture des températures à l'intérieur des moteurs à réaction et des transformateurs, où les champs de chaleur ou de électromagnétique interdisent d'autres méthodes de mesure.Un capteur à fibre optique extrinsèque utilise généralement une fibre multimode qui peut permettre plusieurs longueurs d'onde, ou faisceaux lumineux, pour une transmission d'informations plus complexe.Les informations d'un capteur électronique sont converties par un émetteur optique et transportées sur des lignes optiques à sa base de destination.

Le type le plus simple de capteur à fibre optique est connu sous le nom de type intensif;Il mesure la modulation d'intensité.Les capteurs spectraux mesurent la lumière modulée par un effet environnemental et sont utilisés pour capturer des informations relatives aux propriétés lumineuses telles que le rayonnement, la fluorescence et l'absorption.Les capteurs interférométriques fonctionnent comme des gyrostaux à fibre optique à l'état solide dans l'aérospatiale, la navigation et l'exploitation minière.Le champ médical utilise des capteurs à fibre optique pour obtenir des informations sur les gaz sanguins et les dosages;Ces capteurs passifs sont produits à faible coût, produits en masse et ne semblent présenter aucun effet néfaste pour les patients.Les structures intelligentes à fibre optique sont intégrées dans des matériaux fabriqués et des structures à grande échelle comme les ponts et les barrages;Les applications continuent d'être développées pour les technologies existantes et nouvelles.