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Instrumentation, Mesure, Métrologie

1631-4670
Revue des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 1/1-2 - 2001  - pp.127-141
TITRE
Détection d’ultrasons par interférométrie adaptative dans des cristaux photoréfractifs

TITLE
Ultrasounds detection by adaptive interferometry using photorefractive crystals

RÉSUMÉ

Les ultrasons sont à la base d’une technique non destructive puissante couramment utilisée dans l’industrie pour mesurer des épaisseurs, détecter des défauts et caractériser des matériaux. Ils nécessitent cependant un contact ou un couplage par fluide et des géométries bien définies. Quand ceci n’est pas le cas (hautes températures, géométries complexes ou mal définies), la technique des ultrasons générés et détectés par laser offre une solution pratique intéressante et souvent unique. Les difficultés rencontrées par la détection et causées en particulier par la rugosité des surfaces industrielles a traditionnellement été un obstacle à l’utilisation de cette technique. Bien que des solutions de type passif aient été apportées (interféromètre de Fabry-Perot confocal), l’interférométrie adaptative basée sur le mélange deux ondes dans des cristaux photoréfractifs offre une solution des plus puissantes. Nous décrivons dans cet article le système développé, ses avantages par rapport au Fabry-Perot confocal et les approches utilisées pour optimiser sa sensibilité et son usage pratique, lesquelles ont permis sa commercialisation.

ABSTRACT

Ultrasonic-based nondestructive techniques are powerful industrial tools for thickness measurements, detection of defects and materials characterization. However, ultrasonic techniques require either a contact with the material or a liquid couplant to transmit ultrasound in the material. This drawback forbids the applications of ultrasonics to materials at high temperature or materials with a complex geometry. Laser-ultrasonics is a non-contact technique that uses lasers for generation and detection of ultrasound. The surface roughness of the industrial surfaces represents a challenge for the detection of ultrasound by interferometric methods. Although passive solutions based on a confocal Fabry-Perot already exist, adaptive interferometry based on twowave mixing in photorefractive crystals is a new and simple emerging powerful technique. We described in this paper the advantages of this new technique compared to the confocal Fabry- Perot-based techniques. We present also the different approaches devised for maximizing the sensitivity and the practical use of the two-wave mixing-based adaptive interferometer for ultrasound detection, which have led to its commercialization.

AUTEUR(S)
Alain BLOUIN, Philippe DELAYE, Jean-Pierre MONCHALIN, Gérald ROOSEN

MOTS-CLÉS
ultrasons-laser, dispositif photoréfractif, interferomètre adaptatif.

KEYWORDS
Laser-ultrasonics, photorefractive device, adaptive interferometry.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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