Summary

Ce document présente un cours sur les capteurs optiques, y compris les capteurs de proximité, les composants photoélectriques, les circuits émetteur et récepteur, les émetteurs (diodes électroluminescentes), les récepteurs (photodiodes, phototransistors), le fonctionnement, les types de photodiodes, les avantages et inconvénients des différents types de capteurs et l'application de ces capteurs dans divers domaines. L'année du document est 2024.

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Capteurs Année: 2024 Capteurs optiques Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 1 Capteurs de proximité optiques  Capteurs optiques Les capteurs de proximité optiques sont des dispositifs qui convertissent des signaux produits...

Capteurs Année: 2024 Capteurs optiques Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 1 Capteurs de proximité optiques  Capteurs optiques Les capteurs de proximité optiques sont des dispositifs qui convertissent des signaux produits par l'émission de lumière en signaux électriques, La réponse des récepteurs optiques change selon les différentes gammes de longueur d'onde. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 2 Capteurs de proximité optiques  Composants photoélectriques Pour des capteurs de proximité optiques, des composants d'émission photo- électronique sont employés pour créer le faisceau lumineux, les composants de réception photo- électroniques pour le recevoir. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 3 Circuit émetteur Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 4 Capteurs de proximité optiques  Les émetteurs: Les éléments les plus généralement utilisés des émetteurs sont des diodes électroluminescentes, qui sont également connues sous le nom de LED (diode électroluminescente). Pour des applications spéciales, des diodes laser sont également employées. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 5 Capteurs de proximité optiques  Emetteurs : Diodes luminescentes Les diodes électroluminescentes (LED) sont des diodes semi-conductrices qui émettent les faisceaux lumineux quand ils sont parcourus par un courant électrique, Selon le type du matériau semi-conducteur, on peut observer des faisceaux lumineux de longueur d'onde différente. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 6 Emetteurs : Diodes luminescentes Tableau des Emetteurs semi conducteurs et leurs longueurs d'onde correspondantes. Emetteurs à base lumière émise longueur d’onde émise d’arséniure de gallium infrarouge 950 d’arséniure d'aluminium de gallium infrarouge 880 de phosphure d'arséniure de gallium rouge 660 de phosphure d'arséniure de gallium rouge 635 de phosphure d'arséniure de gallium jaune 590 de phosphure de gallium vert 565 de nitrure de gallium bleu 480 Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 7 Circuit récepteur optique Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 8 Capteurs de proximité optiques  Les récepteurs: Pour recevoir des commandes, des photodiodes ou des phototransistors sont généralement employés. En outre, les photos-résistances sont également d'une grande importance, par exemple l’effet photoélectrique. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 9 Capteurs de proximité optiques  Récepteurs : Photodiodes : Une photodiode est un composant semi-conducteur ayant la capacité de détecter un rayonnement du domaine optique et de le transformer en signal électrique. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 10 Capteurs de proximité optiques  Photodiodes PN Elle est constituée de 3 régions distinctes : Une zone de charge d’espace (ZCE), une région de type N, une région de type P. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 11 Capteurs de proximité optiques  Fonctionnement des récepteurs :  Photodiodes :  Quand un semi-conducteur est exposé à un flux lumineux, les photons sont absorbés à condition que l’énergie du photon (Eph) soit supérieure à la largeur de la bande interdite (Eg). Ceci correspond à l’énergie nécessaire à l’électron pour se libérer de la barrière de potentiel qui le maintient dans le solide. L’existence de la bande interdite entraîne l’existence d’un seuil d’absorption tel que hν0 = Eg. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 12 Capteurs de proximité optiques  Les photodiodes sont fondamentalement divisées en quatre types:  Photodiodes PN,  photodiodes PIN,  photodiodes Schottky,  photodiode avalanche. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 13 Capteurs de proximité optiques  Phototransistors  Un phototransistor est un transistor bipolaire dont la base est accessible au rayonnement lumineux; la base est alors dite flottante puisqu’elle est dépourvue de connexion. Lorsque la base n’est pas éclairée, le transistor est parcouru par le courant de fuite ICE0.  L’éclairement de la base conduit à un photo-courant Iph que l’on peut nommer courant de commande du transistor. Celui-ci apparaît dans la jonction collecteur-base sous la forme : Ic = βIph + ICE0 Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 14 Spectre des fréquences Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 15 Ultraviolet Visible Infrarouge Lumière de jour Réponse relative Réponse de phototransistor Émission Émission d’une LED d’une LED Infrarouge Rouge à 940 nm visible Longueur d’onde Capteurs : (nm) 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 16 Méthodes de détection possibles  Barrière de transmission  Barrière de réflexion  Barrière diffuse  Capteurs de proximité optiques avec câbles à fibres optiques Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 17 Barrière de transmission  Portée:jusqu'à 200 m  Objet: opaque à la lumière. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 18 Barrière de transmission Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 19 Détecteur de proximité photo-électrique Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 20 Barrière de transmission  Le domaine de réponse est défini avec précision par la taille des objectifs de l'émetteur et du récepteur.(De cette façon, la sensibilité de position latérale est donnée avec précision) Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 21 Barrière de transmission Le capteur à barrière de transmission positionne l’outil par rapport à l’objet Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 22 Barrière de transmission  Avantages d'un capteur à barrière de transmission Grande fiabilité en raison de la lumière permanente au repos. Grande distance d’utilisation. Des petits objets peuvent être détectés même à des grandes distances. Approprié à l'environnement agressif. Les objets à détecter peuvent être à réflexion diffus, miroir ou faiblement transparents. Bonne précision pour la position. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 23 Barrière de transmission Inconvénients d'un capteur à barrière de transmission - Deux modules séparés (émetteur et récepteur) ce qui nécessite des raccordements électriques séparés. - Ne peut pas être utilisé pour les objets complètement transparents. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 24 Barrière de réflexion Portées: jusqu'à 23 m LASER: jusqu'à 70 m Objet: opaque à la lumière. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 25 Barrière de réflexion Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 26 Barrière de réflexion Défilement et comptage des objets Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 27 Barrière de réflexion Le domaine de réponse est entre les lignes qui forment la limite du bord d'ouverture du système optique (émetteur / récepteur) et du bord du réflecteur. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 28 Barrière de réflexion  Avantages du capteur à barrière de réflexion - Grande fiabilité en raison de la lumière permanente pendant le repos , - Seulement un réflecteur passif est exigé du côté du convoyeur, On n’a pas besoin de câblage électrique d’un autre récepteur pour le capteur mais uniquement d’un réflecteur, - L'objet a détecté peut être un transparent épais et dans ce cas un pourcentage de lumière suffisamment élevé doit certainement être absorbé, - Dans la plupart des cas, ils ont une plus grande marge d’utilisation en comparaison avec les capteurs diffus. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 29 Barrière de réflexion Inconvénients du capteur à barrière de réflexion - Objets transparents très minces, - Objets très lumineux ou brillants comme les miroirs peuvent demeurer non détectés. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 30 Barrière diffuse Portée:jusqu'à 1.8 m Objet: surface réfléchissante Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 31 Barrière diffuse Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 32 Barrière diffuse Exemple d'application. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 33 Barrière diffuse Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 34 Barrière diffuse  Les courbes de réponse ne sont pas complètement droites. Par conséquent, dans le cas de la détection latérale précise, les capteurs à réflexion diffuse ne sont pas appropriés et les capteurs à barrière de transmission sont les mieux adaptés. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 35 Barrière diffuse  Avantages du capteur diffus Un réflecteur additionnel n'est pas exigé. L'objet peut être, miroir ou transparent épais, pour les transparents épais un pourcentage suffisamment élevé du faisceau lumineux est certainement réfléchi. Avec des capteurs à barrière de transmission, les objets peuvent seulement être détectés latéralement au faisceau lumineux, les capteurs à réflexion diffuse permettent la détection frontale à la direction du faisceau lumineux. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 36 Barrière diffuse  Inconvénients d'un capteur à réflexion diffuse  Plastique noir mat, caoutchouc noir, matériaux foncés avec une surface non lisse, textiles foncés, acier poli, les capteurs à barrière diffuse ne réagissent pas avec ce type de matériau sauf si la distance capteur / objet est très petite.  Solutions de rechange:  Capteurs à barrière de transmission ou Capteurs à barrière de réflexion pour une approche latérale,  Capteur de proximité capacitif ou capteur de proximité ultrasonique pour l'approche frontale. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 37 Capteurs de proximité optiques avec câbles à fibres optiques Des capteurs de proximité optiques avec adaptateurs de câble à fibres optiques sont utilisés dans le cas de :  Manque d’espace pour l’installation des dispositifs conventionnels,  Dans les secteurs à risque, Pour détecter la position de petits objets avec une grande précision. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 38 Capteurs de proximité optiques avec câbles à fibres optiques Capteur à barrière de transmission avec câbles à fibres optiques Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 39 Capteurs de proximité optiques avec câbles à fibres optiques  Les avantages des capteurs optiques avec câbles à fibres optiques:  Détection des objets dans les endroits à accès restreint, par exemple par des trous,  Possibilité d'installation du capteur de proximité à distance (endroit dangereux, température élevée, l'eau, rayonnement et risque d'explosion),  Détection de petits objets avec précision,  Sensibilité aux objets en mouvements. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 40 Capteurs de proximité optiques avec câbles à fibres optiques 2 types de fibres optiques : Polymère, Verre. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 41 Capteurs de proximité optiques avec câbles à fibres optiques Avantages des câbles à fibres optiques de polymère:  Mécaniquement plus flexible que des fibres en verre,  La longueur peut être facilement réduite en coupant les extrémités avec une pince coupante,  Plus économique. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 42 Capteurs de proximité optiques avec câbles à fibres optiques Avantages des câbles à fibres optiques de verre: Appropriés aux températures plus élevées,  Longue durée de vie, Faible atténuation optique pour de grandes distances. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 43 Capteurs de proximité optiques avec câbles à fibres optiques Des câbles à fibres optiques de polymère sont employés de préférence dans la gamme rouge (660 nm), les fibres optiques de verre principalement dans la gamme infrarouge (880nm), les câbles à fibres optiques de verre absorbent considérablement moins de lumière dans cette gamme de longueurs d'onde que les câbles à fibres optiques de polymère. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 44 Exemple de capteurs de proximité avec câbles à fibres optiques  Détection de petits objets à l'aide d'un capteur à réflexion diffuse avec câbles à fibres optiques Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 45 Exemple de capteurs de proximité avec câbles à fibres optiques  Distinction entre une ou deux couches de tissus.  Une couche de tissu est traversée par plus de lumière que deux couches. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 46 Exemple de capteurs de proximité avec câbles à fibres optiques  Contrôle de filetage,  Les vis filetées réfléchissent suffisamment de lumière diffuse sur le récepteur. Si la surface est lisse, le faisceau lumineux émis se réfléchie loin du récepteur. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 47 Capteurs de proximité optiques  Marge d’opération Les capteurs de proximité optiques peuvent être exposés à la contamination au cours de fonctionnement telle que : (poussière, lubrifiants….). Pour les capteurs optiques cette contamination peut causer des interférences.  La contamination de l'objectif (C. à barrière de transmission), ou du réflecteur (C. à barrière de réflexion) ou de l'objet à détecter (C. à barrière diffuse) peut causer des problèmes de fonctionnement. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 48 Capteurs de proximité optiques  Marge d’opération La contamination importante des capteurs à barrière de transmission et des capteurs à barrière de réflexion peut causer une interruption du faisceau lumineux. Ceci simule alors la présence permanente d'un objet. Si la lumière émise est réfléchie de nouveau sur le récepteur (cas d’une importante contamination de l'objectif du capteur à barrière diffuse) le signal peut être évalué comme objet présent. Une contamination importante de l'objet (C.B.D) peut aussi donner l'impression de l’absence de l’objet. (Absorption de la lumière par la contamination). Donc ceci dépend de la nature de la contamination. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 49 Capteurs de proximité optiques  Marge d’opération  Afin de réaliser une opération fiable, les mesures suivantes devraient être prises: Le capteur de proximité optique doit fonctionner avec suffisamment de marge d'opération (par l’intermédiaire du réglage de distance), - utilisation des pré- tests, - choix d’un capteur de proximité approprié avec suffisamment de marge d'opération, Utilisation des capteurs de proximité avec un signal d'alarme automatique de contamination. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 50 Capteurs de proximité optiques Marge d’opération o Les capteurs de proximité optiques ont une certaine marge de fonctionnement,    étant le rapport entre la puissance du signal optique reçue à l'entrée de récepteur (PR) et la puissance du signal optique de commutation PT: (seuil de commutation).  = PR/PT Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 51 Capteurs de proximité optiques Marge d’opération o Si l’intensité du faisceau lumineux reçue est de l’ordre de celle du seuil de commutation, ceci signifie que  = 1, c.- à-d. qu’il n'y a aucune marge de fonctionnement (PR = PT). Si le facteur  = 1.5 par exemple, alors une marge de fonctionnement de 50% est disponible ( = 1+ 0.5 c'est-à-dire = 100% +50%). Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 52 Capteurs de proximité optiques  Marge d’opération  Le facteur  dépend, d’une part de la distance émetteur - récepteur (c à B.T), émetteur - réflecteur (c à B.R), capteur - objet (c à B.D) ,  D'autre part, le modèle du facteur de marge de fonctionnement () est propre au type du capteur de proximité. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 53 Capteurs de proximité optiques  Marge d’opération  Plus le risque de contamination est élevé, plus le facteur de marge de fonctionnement  sera élevé. La contamination prévue peut être estimée en considérant le facteur de transmission   Si on prend  = 1 pour la transmission sans contamination,  puis  = 0,1 avec la contamination cela signifie que, seulement 1/10 de l’intensité du signal optique atteint le récepteur,  Dans ce cas-ci, un facteur  > 10 est exigé. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 54 Barrière de transmission  =1 sans contamination  = 0.1 contamination de l’objectif du récepteur Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 55 Capteur à barrière de transmission Marge d’opération pour C à B.T. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 56 Capteur à barrière de transmission Marge d’opération Exemple:  A une distance de 6 m on a =1 c- à-d PR = PT ;  En TP par exemple on travaille avec une distance de 0.40 m c’est- à-dire 100100 PT (Au lieu de >10 on utilise >100) Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 57 Capteur à barrière de réflexion Marge d’opération Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 58 Capteur à barrière de réflexion Marge d’opération Exemple  A une distance de 10 m on a =1 c- à-d PR = PT ;  En TP par exemple on travaille avec une distance de 0.40 m soit 1010 PT (Donc la condition >10 est aussi satisfaite) Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 59 Capteur à barrière diffuse Marge d’opération Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 60 Capteur à barrière diffuse  Marge d’opération Exemple  A une distance de 200 mm on a =1 c-à- d P R = PT ;  En TP à 30 mm, >20 et PR >20 PT (Donc la condition >10 est aussi satisfaite) Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 61 Capteurs de proximité optiques  Marge d’opération  A part la contamination, d'autres facteurs, peuvent causer la chute de l’intensité lumineuse au-dessous de la marge de fonctionnement, par exemple: Le capteur n’est plus dans la zone adéquate de sensibilité. ( déréglage de potentiomètre). Changements de l’état de surface du matériau à détectés Montage incorrect. Vieillissement de la diode de l'émetteur Rupture du câble à fibres optiques. Pour le capteur à fibre optique Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 62 Bilan Détectent tous les matériaux; (à l’exception du transparent et le réfléchissant); Longue durée de vie; Peuvent avoir de très longues portés; Sujet à certains problèmes comme: Poussières, chocs, radiations,... Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 63 Montage d’un émetteur Infrarouge Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 64 Montage d’un récepteur Infrarouge Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 65 Capteurs de proximité optiques  Spectre d'émission électromagnétique : La réponse des récepteurs optiques varie en fonction des différentes gammes de longueur d'onde. On distingue plusieurs gammes spectrales d'émission électromagnétique. (voir figure suivante). Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 66 Capteurs de proximité optiques  Spectre d'émission électromagnétique : Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 67 Capteurs de proximité optiques  Spectre d'émission électromagnétique : Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 68 Capteurs de proximité optiques Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 69 Capteurs de proximité optiques  Lois fondamentales de la réflexion et réfraction Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 70 Capteurs de proximité optiques Air n=1.0003 Eau n= 1.33 Vide n=1 Verre n=1.51 Air n=1.0003 Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 71 Capteurs de proximité optiques Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 72 Capteurs de proximité optiques Réfraction ordinaire. n1 > n2 n1 n2 Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 73 Capteurs de proximité optiques n1>n2 Réfraction à angle limite Réflexion totale Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 74 Capteurs de proximité optiques Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 75 Capteurs de proximité optiques EXEMPLE : Pour une fibre optique avec un cœur en verre (n1 ~ 1,5) et une gaine en verre aussi (telle que n2 ~ 99%.n1). Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 76 Capteurs de proximité optiques  Câbles à fibres optiques :  Fibre optique, fibre ou fine tige de verre ou d'un autre matériau optiquement transparent, possédant un indice de réfraction élevé, permettant la propagation de la lumière.  Les pertes de lumière entre les deux extrémités de la fibre sont très faibles, même dans le cas d'une fibre courbe. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 77 Câbles à fibres optiques Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 78 Capteurs de proximité optiques Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 79 Capteurs de proximité optiques Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 80 Capteurs de proximité optiques Fibre multimode à saut d'indice : C'est un guide d'onde dont le diamètre du cœur est grand devant la longueur d'onde, L'indice de réfraction varie brusquement quand on passe du cœur à la gaine, Le guidage de la lumière se fait suivant des lignes brisées. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 81 Capteurs de proximité optiques  Fibre optique multimode à saut d'indice : Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 82 Capteurs de proximité optiques  Fibre optique multimode à saut d'indice :  Le diamètre du cœur peut atteindre quelques centaines de μm, le diamètre de la gaine est supérieur mais du même ordre de grandeur,  Les faisceaux lumineux peuvent passer dans la fibre de plusieurs manières (à plusieurs modes de fonctionnement),  Une petite impulsion d'entrée est élargie en traversant cette fibre. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 83 Capteurs de proximité optiques Fibre optique multimode à saut d'indice Fibre optique monomode à saut d'indice Fibre optique multimode à gradient d'indice Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 84 Capteurs de proximité optiques  Fibre optique multimode à gradient d'indice :  La gaine possède un indice de réfraction progressif, celui du coeur est plus grand que celui de la périphérie, le faisceau lumineux suit une trajectoire d’allure curviligne,  Le faisceau lumineux change de direction moins brusquement lors du rebond ce qui diminue les pertes. La largeur d'impulsion en particulier n'est pas fortement élargie. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 85 Capteurs de proximité optiques  Fibre optique multimode à gradient d'indice : Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 86 Capteurs de proximité optiques  Fibre optique monomode à saut d’indice:  Le diamètre du cœur est inférieur à 10μm de telle sorte que le parcours de la lumière devient presque longitudinal,  Le diamètre de la gaine est compris entre 50μm et 125μm,  Ce type de fibre nécessite une source de lumière quasiment monochromatique. (diode Laser). Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 87 Capteurs de proximité optiques  Fibre optique monomode à saut d’indice : Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 88 Capteurs de proximité optiques  Fibre optique monomode à saut d’indice :  Dans le cas de la fibre mono-mode à saut d’indice, seule un chemin est possible au faisceau lumineux, et l'impulsion maintient largement sa forme. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 89 Capteurs de proximité optiques Fibre optique multimode à saut d'indice Fibre optique monomode à saut d'indice Fibre optique multimode à gradient d'indice Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 90 Capteurs de proximité optiques  Câbles à fibres optiques en polymère et en verre:  Le polymère est employé de préférence dans la gamme de rouge (660 nm),  Le verre principalement dans la gamme infrarouge,  Le verre absorbe considérablement moins de lumière dans cette gamme de longueurs d'onde que le polymère,  En revanche, le polymère est particulièrement flexible et peut être coupé à une longueur quelconque. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 91 Réponse spectrale de la fibre optique Transmission de la lumière % LED rouge LED infrarouge Fibre en verre Fibre en plastique Longueur d’onde en nanomètre Capteurs : Position/Detection/Déplacement Ultraviolet Lumière visible infrarouge Capteurs de proximité optiques  Les matériaux utilisés pour la construction de fibre optique:  Verre à plusieurs éléments avec une teneur de SiO2 ≈ 70%,  Verre avec une teneur très élevé de SiO2 presque 100% ; Plastiques ; Fluides. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 93 Capteurs de proximité optiques  Deux câbles sont employés en même temps dans les capteurs. Un câble transmet la lumière émise par la source lumineuse, alors que l'autre câble conduit la lumière au récepteur,  Des sondes diffuses aussi bien que des sondes à barrière de transmission peuvent être réalisées en utilisant la fibre optique,  Afin d'augmenter la gamme de sensibilité relativement faible des capteurs diffuses (avec les câbles à fibres optiques), elles peuvent être employées en même temps que des réflecteurs pour former un capteur à barrière de réflexion. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 94 Capteurs de proximité optiques  Pour des applications de capteur, les câbles à fibres optiques contiennent des faisceaux de différentes fibres. L'arrangement de la fibre optique en câbles d'émission et de réception peut être fait de plusieurs manières. Le modèle choisi dépend en particulier de l’application. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 95 Capteurs de proximité optiques Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 96 Capteurs de proximité optiques  Application :  Transmission des images ,  En médecine (pour l'exploration des organes internes du corps humain),  Dans le cadre de la chirurgie laser,  En télécopie, etc. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 97 Capteurs de proximité optiques  Application :  Appareilsde détection, allant des thermomètres aux gyroscopes,  Propagation des rayons laser de haute puissance, pour des opérations de découpage et de perforation sur différents matériaux,  En télécommunications. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 98 Capteurs de proximité optiques  Application :  Un signal ainsi acheminé par fibres optiques peut parcourir de grandes distances avant qu'il ne soit nécessaire de le régénérer au moyen d'un répéteur. Dans le cas de systèmes de télécommunications par fibres optiques, les répéteurs sont généralement situés tous les 100 km environ, contre quelque 1,5 km pour les systèmes électriques ordinaires. Les amplificateurs récemment mis au point permettent d'augmenter encore cette distance. Capteurs : 15/01/25 Position/Detection/Déplacement 99

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