Lors d'une présentation conjointe d'indie (anciennement EXALOS) et de son client FIBER OPTICAL SOLUTIONS (FOS) au 61e symposium DGON ISA, des experts des deux sociétés ont fait la démonstration d'un nouveau module émetteur-récepteur SLED intégré à 3 fibres de 1550 nm et de son application dans une unité de mesure inertielle (IMU) de haute précision pour la navigation.
Le symposium a eu lieu à Brunswick (Braunschweig), en Allemagne, les 22 et 23 octobre 2024, sous la forme d'un événement en face-à-face.
Stefan Gloor, développeur d'indie(anciennement EXALOS), a présenté le nouveau module optique émetteur-récepteur SLED intégré.
Ce dispositif de pointe est réalisé à l'aide d'une technologie de banc micro-optique en espace libre. Toutes les sources lumineuses SLED, tous les composants optiques ainsi que les trois photodiodes réceptrices sont assemblés sur un banc optique en céramique à température stabilisée qui est monté sur un refroidisseur Peltier (TEC) à haute performance.
La SLED à large bande émet un spectre optique avec une largeur de bande de 3dB de 33 nm autour d'une longueur d'onde centrale de 1549 nm. La sortie est collimatée en trois faisceaux de sortie qui se propagent à travers un circulateur optique avant d'être focalisés dans un réseau de trois fibres de sortie PM. La collimation efficace des faisceaux et leur propagation à faible perte sur le banc optique, combinées à un couplage à haut rendement avec les fibres de sortie PM, permettent d'obtenir des valeurs de puissance de sortie d'environ 1,0 mW par canal de fibre à des courants d'entraînement faibles de seulement 150 mA.
Des valeurs de puissance de sortie plus élevées sont obtenues à des courants d'entraînement SLED plus élevés. Le rapport d'extinction de polarisation (PER) de chaque port de fibre fournit plus de 15 dB.
Trois photodiodes réceptrices intégrées détectent la lumière renvoyée par la boucle de fibre PM du FOG correspondant. La conception permet une faible perte de transmission ainsi qu'une isolation élevée et, par conséquent, une grande stabilité de la longueur d'onde et de la puissance par rapport à la lumière se propageant vers l'arrière. Les faibles valeurs de diaphonie optique d'environ -30 dB et les faibles courants de décalage dus à la lumière parasite résiduelle à l'intérieur du module BTF permettent la détection de signaux de faible puissance avec un rapport signal/bruit (RSB) élevé.
Dans l'ensemble, l'architecture optique à faible perte dans les directions avant et arrière offre un fonctionnement économe en énergie avec de faibles courants d'entraînement SLED et donc de faibles courants TEC sur toute la plage de température de -40°C à +85°C.
Yuri Korkishko, PDG de Fiber Optical Solutions, a présenté une série de nouveaux gyroscopes à fibre optique à axe unique (FOG) et d'unités de mesure inertielle (IMU) pour les systèmes de navigation. Les nouvelles unités ont été construites sur la base du nouveau module émetteur-récepteur intégré EXALOS SLED.
L'application de la nouvelle conception innovante de l'émetteur-récepteur EXALOS à 3 fibres permet une simplification majeure de l'architecture de l'IMU et des processus de fabrication.
La nouvelle architecture de l'IMU
L'UMI populaire nécessite une large gamme de composants optiques discrets, notamment des dépolarisateurs, des séparateurs de fibres ou des photodiodes en queue de cochon, ainsi que onze épissures de fibres à maintien de la polarisation (PM).
La conception innovante de l'IMU est basée sur le nouveau module émetteur-récepteur intégré EXALOS SLED. Le module Butterfly (BTF) à 14 broches délivre une lumière à large bande avec des niveaux de puissance optique similaires et un rapport d'extinction de polarisation (PER) élevé sur trois fibres de sortie PM. Cela permet l'épissage direct aux modulateurs à trois phases (MIOC), réduisant le nombre d'épissures de fibres PM à seulement trois.
Grâce à l'intégration micro-optique des trois FOG en boucle fermée dans le module BTF à 14 broches, le nombre de composants externes et donc l'encombrement de l'IMU sont considérablement réduits.
La présentation conjointe, qui a été accueillie avec beaucoup d'intérêt, a eu lieu le mercredi 23-Oct-24.
Les deux entreprises se réjouissent à l'idée de poursuivre une coopération fructueuse dans le développement de produits innovants et leaders sur le marché.
En savoir plus sur Fiber Optical Solutions Ltd, Riga, Lettonie.
En savoir plus sur DGON ISA
L'événement sert de plateforme pour mettre en relation les experts, les chercheurs et les utilisateurs de la technologie inertielle, depuis le développement de capteurs jusqu'à l'intégration dans des produits et des services, en passant par le développement d'applications.