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Intégration d’un détecteur de passage dans un réseau à fibres optiques existant Par SLt COC Filston Rukerandanga Ce travail s’inscrit dans le vaste domaine de la communication par fibres optiques. Le détecteur de passage considéré dans ce travail est un capteur à fibre optique. Sa faible atténuation, son immunité électromagnétique, sa grande bande passante, la possibilité de fonctionner dans des milieux hostiles, son faible poids et ses dimensions réduites sont autant de caractéristiques qui positionnent ces capteurs comme de concurrents sérieux par rapport aux capteurs traditionnels. De plus, leur réponse est quasi instantanée et ils offrent la possibilité d’effectuer des mesures à distance et en plusieurs endroits à l’aide d’une seule fibre optique. Ce travail étudie l’influence de l’intégration d’un détecteur de passage, qui est une fibre à réseaux de Bragg, sur les performances d’un réseau à fibres optiques existant. Dans un premier temps, ce mémoire fait l’analyse des pertes dans les fibres optiques utilisées en Télécommunications. Cette analyse a été effectuée par la méthode de rétrodiffusion. Les résultats obtenus confirment les valeurs données par les fiches techniques. En effet, pour les fibres monomodes étudiées, l’atténuation est de l’ordre de 0,22 dB/km à la longueur d’onde de 1550 nm et de l’ordre de 0,33 dB /km à la longueur d’onde de 1310 nm, à condition que les paramètres d’acquisition de l’appareil soient définis correctement. Dans un deuxième temps, ce travail a examiné l’influence de l’intégration d’une fibre à réseaux de Bragg sur la performance d’un réseau à fibres optiques. Ce capteur réfléchit un spectre centré autour de 1525 nm tandis que la source optique fonctionne à la longueur d’onde de 1550 nm. La détermination de la performance de la liaison a été faite par le calcul du taux d’erreur binaire à la réception, à l’aide d’une modélisation en matlab. La différence entre le taux d’erreur binaire issue de la modélisation et le taux d’erreur théorique tend vers zéro à partir dun rapport signal sur bruit de 16 dB. Après intégration du capteur, cette différence tend vers zéro au-delà d’une valeur de 18 dB. Les valeurs typiques du taux d’erreur binaire pour les communications optiques sont comprises entre 10 -9 et 10 -12 . Dans le cas de cette étude, ces valeurs sont atteintes avec un rapport signal sur bruit compris entre 20 et 23 dB. En conclusion, cette étude confirme la possibilité de profiter d’un réseau à fibres optiques existant pour l’interrogation du détecteur de passage. Vu leurs nombreux atouts, ces capteurs ouvrent des pistes prometteuses pour des applications dans les domaines de la Défense, du génie civil et de l’industrie. Plus spécifiquement, cette nouvelle technologie pourrait être exploitée dans le monitoring des structures d’avions et de navires militaires. Le couplage d’un système de mesure à un système d’alarme permettrait la détection automat ique de certaines grandeurs physiques qui dépassent un certain seuil. En effet, cela faciliterait la surveillance de l’état des infrastructures comme les ponts, les barrages, les autoroutes et prendre ainsi des décisions adéquates à temps afin d’éviter des catastrophes. Il serait intéressant de poursuivre cette étude à partir d’une configuration réalisée avec les composants nécessaires à cet effet. Cela pourra rendre compte de l’influence éventuelle des connexions entre les différents composants et de la répartition de la charge sur la surface du capteur, ce qui n’a pas été prise en compte lors de la modélisation en matlab. ECOLE ROYALE MILITAIRE 162 ème Promotion Polytechnique Année Académique 2011 2012 2 ème Master

Intégration d'un détecteur de passage dans un réseau à fibres optiques existant

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Il s'agit d'une synthèse d'un travail qui dégage les avantages des détecteurs optiques sur les détecteurs électroniques classiques dans la détection de passage

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  • Intgration dun dtecteur de passage dans un rseau fibres optiques existant

    Par

    SLt COC Filston Rukerandanga

    Ce travail sinscrit dans le vaste domaine de la communication par fibres optiques. Le dtecteur

    de passage considr dans ce travail est un capteur fibre optique. Sa faible attnuation, son

    immunit lectromagntique, sa grande bande passante, la possibilit de fonctionner dans des

    milieux hostiles, son faible poids et ses dimensions rduites sont autant de caractristiques qui

    positionnent ces capteurs comme de concurrents srieux par rapport aux capteurs traditionnels.

    De plus, leur rponse est quasi instantane et ils offrent la possibilit deffectuer des mesures

    distance et en plusieurs endroits laide dune seule fibre optique.

    Ce travail tudie linfluence de lintgration dun dtecteur de passage, qui est une fibre

    rseaux de Bragg, sur les performances dun rseau fibres optiques existant.

    Dans un premier temps, ce mmoire fait lanalyse des pertes dans les fibres optiques utilises

    en Tlcommunications. Cette analyse a t effectue par la mthode de rtrodiffusion. Les

    rsultats obtenus confirment les valeurs donnes par les fiches techniques. En effet, pour les

    fibres monomodes tudies, lattnuation est de lordre de 0,22 dB/km la longueur donde de

    1550 nm et de lordre de 0,33 dB /km la longueur donde de 1310 nm, condition que les

    paramtres dacquisition de lappareil soient dfinis correctement.

    Dans un deuxime temps, ce travail a examin linfluence de lintgration dune fibre rseaux

    de Bragg sur la performance dun rseau fibres optiques. Ce capteur rflchit un spectre

    centr autour de 1525 nm tandis que la source optique fonctionne la longueur donde de 1550

    nm. La dtermination de la performance de la liaison a t faite par le calcul du taux derreur

    binaire la rception, laide dune modlisation en matlab. La diffrence entre le taux

    derreur binaire issue de la modlisation et le taux derreur thorique tend vers zro partir

    dun rapport signal sur bruit de 16 dB. Aprs intgration du capteur, cette diffrence tend vers

    zro au-del dune valeur de 18 dB.

    Les valeurs typiques du taux derreur binaire pour les communications optiques sont comprises

    entre 10-9

    et 10-12

    . Dans le cas de cette tude, ces valeurs sont atteintes avec un rapport signal

    sur bruit compris entre 20 et 23 dB.

    En conclusion, cette tude confirme la possibilit de profiter dun rseau fibres optiques

    existant pour linterrogation du dtecteur de passage. Vu leurs nombreux atouts, ces capteurs

    ouvrent des pistes prometteuses pour des applications dans les domaines de la Dfense, du

    gnie civil et de lindustrie. Plus spcifiquement, cette nouvelle technologie pourrait tre

    exploite dans le monitoring des structures davions et de navires militaires. Le couplage dun

    systme de mesure un systme dalarme permettrait la dtection automatique de certaines

    grandeurs physiques qui dpassent un certain seuil. En effet, cela faciliterait la surveillance de

    ltat des infrastructures comme les ponts, les barrages, les autoroutes et prendre ainsi des

    dcisions adquates temps afin dviter des catastrophes.

    Il serait intressant de poursuivre cette tude partir dune configuration ralise avec les

    composants ncessaires cet effet. Cela pourra rendre compte de linfluence ventuelle des

    connexions entre les diffrents composants et de la rpartition de la charge sur la surface du

    capteur, ce qui na pas t prise en compte lors de la modlisation en matlab.

    ECOLE ROYALE MILITAIRE 162

    me Promotion Polytechnique

    Anne Acadmique 2011 2012

    2me

    Master