Fig.1 Un interrogateur se compose de deux éléments principaux :un capteur à fibre optique et un spectromètre. L'un des capteurs optiques les plus utilisés est le réseau de Bragg à fibre (FBG), qui réfléchit une longueur d'onde de la lumière qui change en réponse aux variations de température et/ou de tension. Un instrument spectroscopique dans l'interrogateur détecte ces changements. Crédit :SPIE
L'Internet des objets (IoT) est une classification technologique qui comprend les appareils ménagers et d'autres éléments intégrés à l'électronique, Logiciel, capteurs, et des actionneurs qui se connectent et échangent des données. L'une des technologies clés de l'IoT est la détection par fibre optique.
Un interrogateur pour la détection par fibre optique analyse les changements de température et/ou de contrainte à partir des données envoyées par les capteurs. Dans cet appareil, un spectromètre, un élément clé pour l'analyse du signal, est utilisé pour mesurer le spectre de la lumière. (Figure 1)
Précédemment, la détection par fibre optique n'a été réalisée que par des dispositifs équipés d'un spectromètre coûteux avec une haute résolution à l'échelle sub-nanométrique en raison d'une limite théorique de la résolution du capteur.
Des scientifiques de l'Université d'Osaka ont introduit une nouvelle méthode de résolution super spectrale pour les spectromètres multicanaux aux interrogateurs conventionnels pour la détection par fibre optique. Par conséquent, ils ont effectué une détection de température par fibre optique à l'échelle sub-nanométrique avec des spectromètres moins coûteux. (Figure 2)
Les résultats de leurs recherches ont été présentés lors de la conférence internationale « Photonics West 2018 » organisée par The International Society for Optical Engineering (SPIE) le 31 janvier. 2018.
« L'utilisation de cette technologie permettra une vitesse élevée, détection de la température de la fibre optique en temps réel à des niveaux de performance typiques des dispositifs conventionnels à bas prix. Cela favorisera les applications de cette technologie dans un large éventail de domaines, y compris la détection de température et la détection de contrainte, qui ont attiré l'attention en tant que technologies IoT, ", a déclaré l'auteur principal Tsuyoshi Konishi.
Le marché de la détection par fibre optique devrait atteindre plus de 300 millions de dollars au cours des prochaines années. (Figure 3) Les réalisations de ce groupe permettront de réduire les coûts, un défi majeur dans l'expansion de la technologie de détection par fibre optique.
Fig.2 Capteurs de température basés sur la technologie Fiber Bragg Grating (FBG) Sensibilité remarquablement améliorée, montrant les changements de température dans une chambre thermostatique dans une plage de 0 à 50 °C par incréments de 10 °C. L'utilisation d'un capteur de température FBG a amélioré la résolution spectrale des spectromètres disponibles dans le commerce par incréments de 10 °C. Crédit :SPIE
Fig.3 Analyse du marché des capteurs/détecteurs à fibre optique (DFOS) distribuée par Grand View Research. Crédit:Grand View Research
