Programmes d'études
Optical sensors and measurements

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Détails et horaire du cours
Légende
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Cours en ligne
Certificats et microprogrammes de 1er cycle
Baccalauréat (formation d'ingénieur)
Études supérieures
ELE8509E
Optical sensors and measurements
Nombre de crédits :
3 (3 - 1.5 - 4.5)
Les chiffres indiqués entre parenthèses sous le sigle du cours, par exemple (3 - 2 - 4), constituent le triplet horaire.
Le premier chiffre est le nombre d'heures de cours théorique par semaine (les périodes de cours durent 50 minutes).
Le second chiffre est le nombre d'heures de travaux dirigés (exercices) ou laboratoire, par semaine.
(Note : certains cours ont un triplet (3 - 1.5 - 4.5). Dans ce cas, les 1,5 heure par semaine sont des laboratoires qui durent 3 heures mais qui ont lieu toutes les deux semaines. À Polytechnique, on parle alors de laboratoires bi-hebdomadaires).
Le troisième chiffre est un nombre d'heures estimé que l'étudiant doit investir de façon personnelle par semaine pour réussir son cours.
Le premier chiffre est le nombre d'heures de cours théorique par semaine (les périodes de cours durent 50 minutes).
Le second chiffre est le nombre d'heures de travaux dirigés (exercices) ou laboratoire, par semaine.
(Note : certains cours ont un triplet (3 - 1.5 - 4.5). Dans ce cas, les 1,5 heure par semaine sont des laboratoires qui durent 3 heures mais qui ont lieu toutes les deux semaines. À Polytechnique, on parle alors de laboratoires bi-hebdomadaires).
Le troisième chiffre est un nombre d'heures estimé que l'étudiant doit investir de façon personnelle par semaine pour réussir son cours.
Département :
Génie électrique
Préalable(s) :
ELE3500 ou équivalent.
Corequis :
Notes :
Responsable(s) :
Sébastien Loranger
Description
Study of the concept and operation of optical sensors and imaging in commercial and industrial applications. Review of the basics of optics, fiber optics, optoelectronics, and optical components (e.g., Bragg gratings). Physical mechanisms of interaction with light: mechanical losses, thermo-optic effect, optical path difference (phase difference), Faraday effect, Doppler effects, beam deflection, plasmonic resonance, Raman and Brillouin scattering, spectral fluorescence/absorption, and nonlinear effects. Measurement methods: amplitude and phase measurements (interferometric), polarimetric measurement, spectral measurements. Examples of local sensors and comparison with their electronic equivalents. Concept and operation of plasmonic sensors. Concepts and operation of spectral measurements (spectrometer, FTIR, LIBS). Concepts of quasi-distributed and distributed sensors, their advantages, and applications. Theory and method of 3D shape measurement by distributed fiber optic sensors. Distributed temporal and frequency measurement methods: Raman and Brillouin inelastic scattering (ROTDR, BOTDA, BOTDR, BOFDR) and Rayleigh elastic scattering or Bragg gratings (OFDR, cOTDR). Non-scanning machine vision systems, their operation, and limitations: amplitude, thermal, hyperspectral, and phase imaging. LIDAR scanning imaging system: operation, limitations, distance measurement methods, and comparison with RADAR system (using radio frequencies).
Study of the concept and operation of optical sensors and imaging in commercial and industrial applications. Review of the basics of optics, fiber optics, optoelectronics, and optical components (e.g., Bragg gratings). Physical mechanisms of interaction with light: mechanical losses, thermo-optic effect, optical path difference (phase difference), Faraday effect, Doppler effects, beam deflection, plasmonic resonance, Raman and Brillouin scattering, spectral fluorescence/absorption, and nonlinear effects. Measurement methods: amplitude and phase measurements (interferometric), polarimetric measurement, spectral measurements. Examples of local sensors and comparison with their electronic equivalents. Concept and operation of plasmonic sensors. Concepts and operation of spectral measurements (spectrometer, FTIR, LIBS). Concepts of quasi-distributed and distributed sensors, their advantages, and applications. Theory and method of 3D shape measurement by distributed fiber optic sensors. Distributed temporal and frequency measurement methods: Raman and Brillouin inelastic scattering (ROTDR, BOTDA, BOTDR, BOFDR) and Rayleigh elastic scattering or Bragg gratings (OFDR, cOTDR). Non-scanning machine vision systems, their operation, and limitations: amplitude, thermal, hyperspectral, and phase imaging. LIDAR scanning imaging system: operation, limitations, distance measurement methods, and comparison with RADAR system (using radio frequencies).
Plan triennal
2024-2025 | 2025-2026 | 2026-2027 | ||||||
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Automne | Hiver | Été | Automne | Hiver | Été | Automne | Hiver | Été |
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