Laurent Maurin

Wavelength tunable fiber ring laser for high-speed interrogation of fiber Bragg grating sensors

A wavelength tunable erbium-doped fiber ring laser dedicated to high-speed interrogation of Fiber Bragg Grating (FBG) sensors has been realised and characterized. A standard FBG is used as the output mirror whereas an intra cavity spectral filter formed by a π-phase-shifted FBG is implemented to narrow the output laser spectrum down to 0.5 pm. The emitting wavelength is tuned at 500 Hz over 3.6 nm by simultaneously straining both the standard and π-phase-shifted FBG with a piezoelectric actuator. An all-fiber Michelson interferometer is used to accurately determine the spectral scanning range. Bragg wavelength increments equal to 1.3 pm are resolved combining both wavelength referencing with an absorption gas cell and amplitude normalisation versus the laser output power. This instrumentation is designed to be embedded in a train cabin for making on-board strain and temperature measurements on pantographs with FBG sensors.

Optical Fiber Sensors from Laboratory to Field Trials : Applications and Trends at CEA LIST

Abstract Fiber optic metrology developed at the CEA LIST laboratories involves fiber Bragg grating sensors, distributed Brillouin optical time domain reflectometry and optically stimulated luminescence dosimetry. Recent activities in optical fiber sensing are reviewed from laboratory experiments to field trials.

Innovative FBG sensing techniques for the railway industry: application to overhead contact line monitoring

Current collection is a key issue in modern electrical railway, and its performances are mainly determined by the pantograph/catenary interactions. Whilst being the less investigated topic, the pantograph/catenary mechanical interface is the most crucial one. Many incidents and traffic interruptions are due to degraded, or even damaged, electrical contacts between current collectors and contact wires. During the 6th European Framework Program (FP6) CATIEMON project (CATenary InterfacE MONitoring), both FBG-based sensors and systems dedicated to the pantograph/catenary interaction monitoring - directly from the high voltage contact wire - have been developed and tested. This paper describes their design and installation but also results coming from field-tests. It highlights their advantages for the railway stakeholders and end-users in term of train operation enhancement.

Quand l’instrumentation de mesure déportée œuvre à l’amélioration de la surveillance du bâtiment réacteur des centrales nucléaires en cas d’accident grave

Cet article presente les travaux menes dans le cadre du projet DISCOMS, initie apres Fukushima, et dedie a la surveillance du corium en cas d’Accident Grave (AG) avec percement de la cuve du reacteur. Apres etablissement des objectifs et identification des localisations possibles pour les capteurs, la modelisation des rayonnements a ete menee pour deux generations de reacteurs (le parc en exploitation ‘Gen2’, et ‘Gen3’ soit le reacteur EPR), tant en fonctionnement normal qu’en AG. Eu egard aux conditions extremes de l’interaction corium-beton, une modelisation thermique a diverses profondeurs du radier a ete realisee, afin d’optimiser l’enfouissement des capteurs. Ceci a permis la conception des Collectrons et le choix des fibres optiques monomodes a meme de resister a la temperature et a la dose pendant les 60 ans de fonctionnement, suivis d’un AG. Grâce a des tests en irradiateur, plusieurs fibres optiques presentant une faible attenuation induite ont ete qualifiees pour leur mise en câble. Celles-ci seront interrogeables par plusieurs instruments (OTDR, DTS, BOTDA, OFDR), dont les performances ont ete etablies. Pour les Collectrons, les etudes ont montre que l’AG etait detectable via la mesure de leur courant auto-genere. S’en suivit le developpement d’une electronique multivoie a bas niveau de courant, et d’une perche mixte collectrons -thermocouple, de grande longueur, contenant un premier Collectron Rhodium pour flux neutronique (fonctionnement normal), un second de type Platine pour les neutrons et γ (Accident Grave), et un thermocouple de type K. Le projet va se poursuivre, jusqu’a la validation globale, et in fine par un essai ‘Vulcano’ de coulee de corium sur une dalle de beton. Une fois la faisabilite assuree, le deploiement de cette solution innovante pourrait etre envisage.