Capteurs optiques

Le « courant d'obscurité » est un phénomène naturel qui provoque un faible courant électrique même lorsqu'une photodiode ne détecte aucune lumière. Dans les photodiodes bien conçues, ce courant généré en interne est réduit au minimum. Cela améliore les performances du capteur, tout en réduisant le bruit et en augmentant la précision de la détection de la lumière.

TE Connectivity propose une grande variété d'options de boîtiers pour les dispositifs à montage en surface (SMD) et les dispositifs à montage traversant (THD) afin de répondre aux applications les plus exigeantes.

TE Connectivity continue de développer des conceptions de capteurs solides et des procédures d'assemblage qui améliorent la résistance aux environnements corrosifs. Nos capteurs sont conçus pour résister aux environnements d'usine difficiles, ce qui aide les fabricants à améliorer la sécurité des travailleurs, à réduire les coûts de maintenance et à augmenter la productivité.

Notre équipe mondiale spécialisée et nos ressources d'ingénierie dédiées ont fait de TE Connectivity un leader mondial en matière d'innovation dans le domaine des capteurs. Nous offrons un soutien et des conseils de la conception au produit final.

Les capteurs solaires sont essentiels pour les systèmes de navigation des engins spatiaux. Ces instruments de navigation uniques détectent la position de notre Soleil en utilisant des données recueillies sur deux axes pour orienter un satellite. Ils permettent de contrôler l'attitude et d'orienter les panneaux solaires pour une production d'énergie maximale. Ces petits appareils légers peuvent aider à détecter les pannes et à identifier les défaillances des composants en fournissant des informations sur les écarts de données. Ils jouent un rôle crucial pour l'étalonnage des gyroscopes embarqués et permettent aux satellites de retrouver leurs repères après un dysfonctionnement du système.

• La communication par fibre optique s'appuie sur des photodiodes afin de convertir l'énergie lumineuse en une énergie électrique proportionnelle à l'intensité lumineuse. Cela permet une transmission de données à haut débit sur de longues distances.
  
• La communication optique en espace libre (FSOC) permet la transmission de données sans fil, à haut débit et sécurisée à l'air libre, dans l'espace ou dans le vide. Comme la fibre optique, des impulsions lumineuses modulées sont transmises, transportant des données vers un récepteur.

• Les thermomètres infrarouges détectent les émissions de rayonnement infrarouge d'un objet, puis les transforment en un signal électrique qui peut être affiché sous forme de température.
  
• Lesoxymètres de pouls utilisent des capteurs photoélectriques montés dans une sonde non invasive, telle qu'une pince ou un bracelet. Deux LED de fréquences lumineuses différentes sont diffusées dans les tissus du patient (au bout du doigt, au lobe de l'oreille ou autre) afin de déterminer les quantités de sang oxygéné et non oxygéné. À partir de ces valeurs, la sonde peut calculer la teneur relative en oxygène du sang. Cette méthode est utilisée dans les établissements médicaux du monde entier pour surveiller de manière sûre, confortable et efficace l'oxygénation du sang.
• Les textiles intelligents utilisent des capteurs à fibre optique intégrés pour mesurer la déformation ou le déplacement. Par exemple, les instruments peuvent surveiller la respiration d'un patient en mesurant la tension de ces capteurs. Un ordinateur interprète les signaux électriques, proportionnellement à la fréquence d'expansion et de contraction des poumons du patient, comme sa fréquence respiratoire. Cette technologie est importante pour surveiller les signes vitaux d'un patient pendant les procédures d'IRM où les capteurs électroniques ne peuvent pas être utilisés.

• Les lignes d'assemblage intègrent des capteurs optiques pour vérifier la position, la dimension, la composition et/ou l'alignement des composants. Ceci joue un rôle essentiel dans le processus d'automatisation, car l'assemblage et l'inspection sont facilités, sans nécessiter d'intervention humaine.
  
• Les lunettes autocollimatrices sont des éléments essentiels du processus d'alignement actif, qui implique l'utilisation d'optiques pour optimiser le placement des composants en mesurant l'angle ou l'intensité de la lumière réfléchie. Ce processus permet d'améliorer les performances du produit et de réduire les exigences de précision géométrique.
• L'ellipsométrie est devenue une technique optique non destructive et sans contact clé pour l'analyse des couches minces. Ces couches de matériau vont de quelques fractions de nanomètre à plusieurs micromètres d'épaisseur. Elles sont utilisées pour améliorer les propriétés des composants des pièces de moteur, des semi-conducteurs, voire des capteurs optiques eux-mêmes.

• L'énergie solaire est collectée par les panneaux photovoltaïques (PV) à l'aide de photodiodes qui sont similaires à celles utilisées dans les capteurs optiques, et permettent de convertir directement l'énergie lumineuse en un courant électrique. Chaque photodiode peut générer entre 35 et 70 milliwatts en fonction de l'ensoleillement et de la clarté du jour. Les cellules solaires composées de photodiodes interconnectées peuvent générer de 1 à 5 watts. Ces cellules solaires photovoltaïques sont ensuite combinées en réseaux et vendues sous forme de panneaux solaires qui peuvent être utilisés individuellement ou dans des installations solaires photovoltaïques. La gestion de la lumière pour les panneaux solaires photovoltaïques peut être réalisée directement en utilisant des capteurs solaires optiques afin d'optimiser l'orientation des panneaux solaires. Les capteurs optiques sont également utilisés pour analyser l'efficacité des lentilles et des miroirs conçus pour concentrer la lumière du soleil, améliorant ainsi les performances des cellules solaires.
  
• Les éoliennes utilisent des capteurs optiques pour améliorer leur sécurité, leurs performances et leur fiabilité. Ces appareils peu coûteux surveillent les composants critiques, fournissant une alerte précoce en cas de déséquilibre des pièces rotatives ainsi que de l'usure et de la fatigue des matériaux. Cette surveillance en temps réel favorise la sécurité, permet d'éviter des réparations coûteuses et des défaillances mécaniques catastrophiques. Les capteurs à réseau de fibres optiques mesurent la déformation, la température et la courbure des pales des éoliennes en vue d'une maintenance préventive et d'une optimisation des performances.
• La bioénergie est la troisième source d'électricité renouvelable au monde. Elle consiste à convertir des matières organiques (biomasse) en énergie par combustion, décomposition bactérienne ou gazéification. Les capteurs optiques jouent un rôle crucial dans le contrôle de la production de bioénergie : contrôle continu, facilité d'utilisation, souplesse de conception, réduction du risque de contamination et intégration dans des processus intelligents.
• La technologie de captage, d'utilisation et de stockage du carbone (CCUS) permet d'éliminer le carbone des flux d'échappement des systèmes de combustion et autres processus industriels. Des capteurs d'absorption infrarouge et des capteurs laser détectent et quantifient le dioxyde de carbone (CO2) et le monoxyde de carbone (CO) dans les flux de déchets en amont et en aval des systèmes de capture du carbone. Les capteurs optiques sont également utilisés pour surveiller le carbone atmosphérique et d'autres polluants, mesurant ainsi le succès des efforts de réduction de la pollution.

• La découverte de médicaments est un processus utilisé pour accélérer l'identification de nouveaux médicaments potentiels. Les biocapteurs optiques peuvent aider à identifier des cibles pour la découverte de nouveaux médicaments, ainsi qu'à analyser les interactions biomoléculaires en temps réel.
  
• Les biocapteurs optiques sont utilisés pour détecter les contaminants dans le sang, les tissus et les médicaments. Ils sont essentiels à l'innocuité et à l'efficacité des produits pharmaceutiques, ainsi qu'à la détection de bactéries, de cellules tumorales, de biomarqueurs, de médicaments ou d'autres toxines dans le sang, les tissus et les médicaments.

• L'entraînement au tir à sec avec laser est une méthode permettant de s'exercer au tir sans utiliser de munitions réelles. Il implique l'utilisation d'une cartouche d'entraînement laser ou d'armes à feu factices qui produisent des faisceaux laser précis lorsque la gâchette est enfoncée. Le faisceau laser atteint la cible, montrant exactement où le tir aurait atterri. Il s'agit d'un moyen durable et économique d'améliorer les compétences des individus avec les armes à feu, en recueillant des données sur l'exactitude et la précision des utilisateurs.
  
• L'application de la loi par voie aérienne est une application unique des systèmes électro-optiques et infrarouges (EO/IR) qui utilisent des drones équipés de capteurs spécialisés utilisés pour détecter et identifier les cibles. Ces systèmes assurent la sécurité des passants et des forces de l'ordre pendant l'arrestation des suspects.
• Les systèmes de détection des coups de feu utilisent des capteurs acoustiques et optiques pour identifier la source et l'emplacement des tirs. Les capteurs optiques permettent de réagir extrêmement rapidement aux événements de décharge d'arme à feu en détectant un flash de bouche et en estimant son emplacement. Certains systèmes utilisent la lumière infrarouge pour améliorer les performances des capteurs optiques dans des conditions de faible luminosité. Dans certains cas, les capteurs peuvent fournir des informations sur la vitesse et la trajectoire du projectile, ce qui peut permettre d'identifier le type d'arme utilisé.
• Les systèmes de surveillance des frontières utilisent des capteurs optiques pour détecter les mouvements et les variations de température indiquant la présence d'organismes vivants. Les systèmes de vision nocturne permettent à ces systèmes de fonctionner dans des conditions de faible luminosité. Le système de détection linéaire au sol (LGDS) utilise un réseau de capteurs distribués qui sont interconnectés par un câble à fibre optique afin de localiser et de classer des activités telles que les personnes, les mouvements de véhicules et les avions volant à basse altitude. Les excavations, les tirs et autres événements suspects peuvent également être surveillés et étudiés.
• Les navires de guerre utilisent des capteurs optiques pour permettre à l'équipage de mieux comprendre leur environnement, d'évaluer les cibles et d'assurer la survie du navire. Ces capteurs optiques sont essentiels pour détecter les menaces et les cibles à la surface et dans les airs. Les systèmes de navigation autonomes, dans lesquels des capteurs optiques sont utilisés pour permettre d'éviter les collisions et de maintenir le cap, sont de plus en plus répandus dans les conflits navals.