Description
Étude du fonctionnement de capteurs optiques et d'imagerie dans des applications commerciales et industrielles. Revue des bases de l'optique, de la fibre optique, de l'optoélectronique et de composants optiques (ex : réseaux de Bragg). Mécanismes physiques permettant une mesure avec la lumière : pertes mécaniques, effet thermo-optique, différence de parcours optique (différence de phase), effet Faraday, effets Doppler, déviation de faisceau, résonance plasmonique, diffusion Raman et Brillouin, fluorescence/absorption spectrale et effets non-linéaires. Méthodes de mesures : mesures d'amplitude et de phase (interférométrique), mesure polarimétrique, mesures spectrales. Exemples de capteurs locaux et comparaison avec leur équivalent électronique. Fonctionnement de capteurs plasmoniques. Concept et fonctionnement de mesures spectrales (spectromètre, FTIR, LIBS). Concepts de capteur quasi-distribués et distribués, leurs avantages et leurs applications. Théorie et méthode de la mesure de forme 3D par capteurs distribués par fibre optique. Méthodes de mesures distribuées temporelles et fréquentielles : non-linéaires par diffusion Raman et Brillouin (ROTDR, BOTDA, BOTDR, BOFDR) et linéaire par diffusion Rayleigh ou par réseaux de Bragg (OFDR, cOTDR). Systèmes d'imagerie, machines sans balayage, leur fonctionnement et leurs limitations : imagerie par amplitude, thermique, hyperspectrale et en phase. Système d'imagerie par balayage LIDAR : fonctionnement, limitations, méthodes de mesures de distances et comparaison avec système RADAR (par radiofréquences).