Capteur polarimétrique à fibre optique (applications en vibrométrie et réfractométrie)

Abstract

Nous présentons un capteur polarimétrique à fibre optique appliqué en vibrométrie et réfractométrie, basé sur le principe d'un interféromètre de Fabry-Pérot à cavité externe. Afin de connaître le sens de variation du mesurande (déplacement, vitesse, indice de réfraction optique), nous utilisons les propriétés de polarisation de la lumière pour créer et observer deux signaux distincts. Les mesures de vibration sont effectuées en introduisant une lame à retard dans la cavité. Ainsi par comparaison des deux signaux d'interférence déphasés, nous connaissons le sens de vibration de la cible. Pour une application en réfractométrie, nous nous servons d'un polariseur pour créer deux cavités Fabry-Pérot dont l'une sert de référence et l'autre de mesure. Les applications ont montré une sensibilité du vibromètre autour de 80 nm sur la reconstruction d'un déplacement et une sensibilité du réfractomètre de l'ordre de 10-6 sur la mesure de variation de l'indice de réfraction optique.We present a polarimetric optical fibre sensor applied to vibrometry and refractometry, based on an extrinsic Fabry-Perot cavity. In order to get the direction of the motion we use the polarization properties of the light to create and observe two distinct signals. Vibration measurements are performed by introducing a wave plate in the cavity. Thus the comparison of the two off-phased interference signals, allows us to determine the direction of target motion. In refractometry applications, we insert a polarizer in the Fabry-Perot cavity to create a dual cavity interferometer. The first is used as reference cavity and the second has measurement cavity. This work reports the experiments carried out to test and validate our various devices. In the case of the vibrometer, it is possible to obtain a sensitivity of 80 nm for displacement reconstruction and in the case of the refractometer, a sensitivity around 10-6 for the refractive index measurements is achieved.NANTES-BU Sciences (441092104) / SudocSudocFranceF