- Gyromètre à fibre optique
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Un gyromètre à fibres optiques (souvent appelé par son nom anglais : Fibre optic Gyroscope ou encore FOG) est un capteur de vitesse angulaire (gyromètre) utilisant un rayon Laser dans une fibre optique. Celui-ci parcourt un circuit optique dans les deux sens, l’interférence des deux rayons va dépendre de la vitesse de l’ensemble (Effet Sagnac).
Sommaire
Fonctionnement
Deux rayons laser parcourent la fibre dans des directions opposées. À cause de l’effet Sagnac, le parcours du rayon allant dans le sens inverse de la rotation est plus court que celui de l’autre rayon. On a ainsi un déphasage à l’intersection des rayons et l’intensité de la lumière résultante dépend de la rotation de l’ensemble.
Le développement des fibres optiques monomode à faibles pertes au début des années 70 pour l’industrie des télécommunications a permis aux gyromètre à fibre optique de se développer. Ils utilisent une diode laser avec un miroir semi-réfléchissant qui va diriger la lumière du laser dans les deux sens dans une fibre optique enroulée dans plusieurs tours. Le premier gyromètre à fibre optique fut présenté aux États-Unis par Vali et Shorthill en 1976[1]. Le développement de ces gyromètre se poursuit dans un certain nombre d’entreprises ou d’organismes autour du monde.
Utilisation
Ces gyromètres sont utilisés en avionique, dans le spatial, la télévision ou l’automobile dans de nombreuses applications de stabilisation de plates formes etc[2]. Ils peuvent être couplés avec des GPS, ou être utilisés seuls dans le cas ou ces derniers ne peuvent pas fonctionner (sous la mer ou dans l’espace)[1].
L’information donnée par le gyromètre est extrêmement précise. Contrairement au gyroscope classique il n’a pas d’inertie ni de partie mobile.
Les gyrolasers ont un meilleur facteur d’échelle mais sont moins performants autour de zéro. La technologie des fibres apporte l’avantage d’avoir des pièces plus compactes. Leur précision est d’environ quelques degrés par heure (la rotation de la Terre est de l’ordre de 15°/h)[1].
Un gyromètre à fibre coûte environ 10 000 euros[1].
Fabricants
- CDL[3]
- Division TAMAM de l’Israel Aerospace Industries[4]
- Fizoptika Co[5]
- IXSEA[6] (leader mondial[7])
- KVH Industries[8]
- Sagem Défense Sécurité[9]
Notes et références
- voir en ligne) De l’effet Sagnac au gyromètre à fibre optique, conférence d’Hervé Lefèvre (
- Description des gyromètres à fibre sur le site de Bullier automation (distributeur)
- (en) Fibre Optic Gyro System, Description sur le site de CDL
- (en) Inertial sensors, Description sur le site de l’IAI
- (en) Principle of Operation, Principes techniques sur le site de Fizoptika Co
- (en) Description sur le site d’Ixsea
- Ixsea, leader mondial des systèmes inertiels à fibre optique et de l’instrumentation océanographique
- (en) Pages sur les gyromètres sur le site de KVH
- Systèmes Avioniques & Navigation sur le site de sagem
Annexes
Articles connexes
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