Sources laser pour des mesures précises des vibrations

Laser hélium-néon (HeNe) : le classique de la vibrométrie

Les sources laser hélium-néon (sources laser HeNe) sont utilisées depuis de nombreuses années pour les vibromètres laser Doppler conventionnels et, grâce à leurs propriétés uniques, constituent un outil utile pour la mesure des vibrations sans contact. Le laser hélium-néon est un outil indispensable en vibrométrie grâce à ses propriétés uniques et à sa polyvalence. Le laser à gaz est constitué d'un mélange gazeux d'hélium et de néon et émet une lumière rouge d'une longueur d'onde de 632,8 nm dans le spectre rouge.

Les lasers HeNe commerciaux sont des dispositifs relativement petits avec des longueurs de cavité généralement comprises entre 15 et 50 cm, mais parfois jusqu'à environ 1 mètre pour atteindre les puissances les plus élevées, et des puissances de sortie optique comprises entre 0,5 et 50 mW. La longueur d'onde exacte des lasers He-Ne rouges dans le vide est de 632,991 nm et est réfractée à environ 632,816 nm dans l'air.

Ce faisceau de mesure du laser HeNe est visible à l'œil humain et peut être aligné sans aucune aide. Cette longueur d'onde relativement courte permet de focaliser le faisceau laser avec précision sur un point de mesure très petit, ce qui rend le laser HeNe particulièrement adapté à la mesure des microstructures et des détails fins. Les vibromètres équipés de lasers HeNe sont donc régulièrement utilisés lorsqu'un signal suffisant est renvoyé par l'objet à mesurer, que la surface de mesure présente une réflectivité suffisante ou que les mesures doivent être effectuées à travers l'eau, car la lumière d'une longueur d'onde de 633 nm pénètre presque sans entrave dans l'eau.

Laser infrarouge : le polyvalent

Optomet s'appuie sur la technologie laser infrarouge de courte longueur d'onde (SWIR) la plus récente et la plus avancée pour obtenir la meilleure qualité de signal pour les tâches de mesure exigeantes.

Le laser SWIR utilisé émet une lumière non visible à une longueur d'onde de 1 550 nm avec une puissance de sortie pouvant atteindre 10 mW. La puissance de sortie est dix fois supérieure à celle d'un laser HeNe. En combinaison avec des photodétecteurs FP dont l'efficacité est supérieure à 98 %, il en résulte un rapport signal/bruit (RSB) supérieur de 20 dB.

Malgré la puissance laser plus élevée, le laser SWIR possède la classe de protection laser 1 la plus élevée conformément à la norme EN 60825-1 et est donc sans danger pour les yeux. Le liquide contenu dans l'œil absorbe la lumière infrarouge et protège ainsi l'œil. Le faisceau de mesure non visible est positionné au moyen d'un laser pilote vert à guidage coaxial (longueur d'onde : environ 532 nm). La puissance du laser pilote est limitée à 1 mW, ce qui permet de classer l'appareil dans la classe de protection laser 2 conformément à la norme EN 60825-1. Par conséquent, les vibromètres SWIR d'Optomet ont toujours la classe de protection laser 2, basée sur l'ensemble du système.

Pour les applications spéciales nécessitant une plus grande portée ou une meilleure qualité de signal, Optomet s'appuie également sur la technologie infrarouge à courte longueur d'onde (SWIR). Les vibromètres SWIR offrent une puissance de sortie plus élevée et sont donc particulièrement adaptés aux tâches de mesure exigeantes pour lesquelles les vibromètres équipés de sources laser conventionnelles atteignent leurs limites. Même sur des surfaces sombres, rugueuses, courbes ou d'autres surfaces à faible réflectivité, le vibromètre infrarouge élimine la nécessité de traiter la surface de mesure. Le vibromètre SWIR est également le domaine incontesté de la mesure des vibrations SWIR pour les mesures sur de longues distances, sur des surfaces brillantes et sur des tissus biologiques. La stabilité à haute température et la longue durée de vie offrent des avantages supplémentaires.