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Capteurs à fibre optique : un bond technologique grâce aux technologies quantiques de comptage de photons
Des chercheurs de FEMTO-ST ont démontré l'augmentation de la portée des capteurs de température à fibres optiques à 150 km grâce à une technologie de détection photonique innovante.
La surveillance en temps réel des réseaux d’énergie, notamment ceux des parcs éoliens offshore, repose de plus en plus sur les capteurs distribués de température à fibres optiques. Ces capteurs utilisent un laser impulsionnel injecté dans une fibre optique, provoquant une rétrodiffusion de lumière liée à la température par un phénomène appelé diffusion Brillouin. En analysant les variations de fréquence de cette lumière diffusée, , il est possible de cartographier la température sur toute la longueur de la fibre optique.
Toutefois, cette technologie se heurtait jusqu’ici à une limite de portée, généralement fixée à 80 km pour les systèmes commerciaux, en raison des pertes optiques et du bruit électronique des détecteurs.
Les travaux récents menés à FEMTO-ST en collaboration avec l’entreprise suisse Omnisens (groupe Prysmian) ont permis de repousser cette limite à 150 km sans amplification optique intermédiaire. Ce résultat a été obtenu grâce à l’usage de détecteurs à avalanche à photon unique (SPAD), capables de compter les photons avec un bruit extrêmement faible. En combinant cette technologie avec une optimisation du temps de mesure, les chercheurs ont obtenu une résolution spatiale de 20 mètres sur toute la distance, en seulement une heure de mesure.
Un modèle analytique développé à partir de ces expériences suggère que la portée pourrait encore être étendue jusqu’à 200 km, ce qui constituerait un nouveau record mondial pour ce type de capteurs.
Cette percée technologique, réalisée dans le cadre de la thèse de Maxime Romanet, s’inscrit dans le projet transfrontalier INTERREG VI DISTANCE, associant plusieurs acteurs franco-suisses de la photonique et de la surveillance énergétique. Elle ouvre aussi des perspectives prometteuses pour d'autres domaines exigeant une haute sensibilité, comme les systèmes lidar et l’imagerie scientifique.
Ces travaux on fait l’objet d’une publication en février dernier dans la revue OPTICA : https://doi.org/10.1364/OPTICA.549392
Contact FEMTO-ST : Jean-Charles BEUGNOT
Journée conjointe GDR Robotique – GDR MECANO
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Article paru dans la revue IET
10 GHz cryocooled sapphire oscillator with extremely low phase noise
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Summer school in microrobotics and Self-assembly for Hybrid Mems
Cette école d'été s'adresse aux chercheurs, ingénieurs, doctorants qui souhaitent acquérir ou améliorer leurs connaissances et compétences
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Les 12ièmes Journées de la Matière Condensée (JMC12) se tiendront du 23 au 27 août 2010 à l'Université de Technologie de Troyes. Nous avons le plaisir d'organiser durant ces journées un mini-colloque sur les Cristaux phononiques, la nanophononique et la nanothermie des matériaux.
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à venir tester par vous-même une nouvelle solution de microscopie confocale.
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Une alliance franco-américaine dans les nanosciences
L’agence nationale de la recherche (ANR) vient de labelliser un projet de recherche qui est retenu conjointement par l’ANR et par son homologue américaine, la National Science Foundation (NSF).Le consortium est constitué autour de trois laboratoires : le CEMES (Toulouse), FEMTO-ST (Besançon/Montbéliard) et l’Université de l’Ohio (Etats-Unis).
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4M conference 2010
Co-organisée par FEMTO-ST, la conférence 4 M 2010 sera organisée à Oyonnax du 17 au 19 novembre prochain.
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Lyon accueillera les 5 et 6 mai 2010 la 3ème édition des rendez-vous CARNOT, un des plus grands rassemblements de laboratoires de recherche partenariale en Europe.
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