Vélocimétrie laser doppler en optique intégrée sur verre : conception et prototypes
Institution:
Grenoble INPGDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Pas de résumé disponible.
Abstract FR:
Un velocimetre laser doppler integre pour la mesure de la vitesse d'un fluide en region parietale et realise par echange d'ions dans un substrat de verre a ete concu et fabrique. Le principe de ce capteur est base sur la mesure de la frequence du signal optique diffuse ou reflechi lors du passage d'une particule dans une zone de l'espace ou existent des franges d'interference. La vitesse de la particule, donc du fluide, est le produit de cette frequence mesuree par l'interfrange. Les velocimetres proposes integrent la structure guidante produisant les franges d'interference et une fibre optique multimode qui assure la reception des signaux. Le frottement entre un fluide et une paroi est proportionnel au gradient de la vitesse en region parietale. Les velocimetres laser classiques souffrent cependant de trois problemes pres d'une paroi, a savoir l'incertitude sur la position du volume de mesure, la diminution du rapport signal sur bruit et la complexite de l'optique necessaire a une grande localisation spatiale du volume de mesure. Les velocimetres integres proposes comblent ces lacunes. Les prototypes s'inserent a meme la paroi et, de plus, ne necessitent aucun ajustement de la part de l'utilisateur. Deux prototypes complets et fonctionnels ont ete fabriques. Le plus petit volume de mesure est de 35 m x 60 m et est situe a 120 m de la paroi. Une nouvelle structure utilisant des miroirs integres a ete concue afin de reduire davantage la taille du volume. Les prototypes ont ete testes en soufflerie avec des gouttelettes d'eau de diametre moyen de 5 a 6 m. La visibilite des signaux doppler va jusqu'a 0,5 et les resultats sont en accord avec ceux obtenus par d'autres moyens experimentaux.