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Fast Steering Mirrors piézoélectriques et magnétiques
5 septembre 2023
CEDRAT TECHNOLOGIES (CTEC) développe depuis plus de 20 ans des miroirs à orientation rapide (FSM) pour répondre aux besoins des secteurs de l’aviation, de l’espace, de la défense et d’autres applications embarquées ou exigeantes. Les applications typiques sont par exemple le Lidar, la communication optique en espace libre (FSO) et l’interférométrie laser. Comme les spécifications rencontrées dans ces applications peuvent varier, CTEC a conçu et breveté différentes technologies d’actionnement :
– Les FSM basés sur les actionneurs piézoélectriques amplifiés APA®, comme pour les missions PHARAO, ATLID, PSYCHE, et pour les futures constellations spatiales FSO ainsi que d’autres grands FSM pour l’espace et l’instrumentation comme l’ELT de l’ESO.
– Les FSM basés sur l’actionnement magnétique, tels qu’ils sont développés pour les communications optiques FSO et CO-OP vers les géosatellites.
– Les FSM basés sur des actionneurs piézoélectriques pas à pas, comme pour l’IASI-NG pour METOP-SG, ainsi que d’autres FSM basés sur des moteurs piézoélectriques.
La présentation décrit le principe de fonctionnement, la conception et les performances de ces différents concepts d’actionnement.
Nouvelle gamme de dispositifs d’actionnement pilotés par la lumière
12 octobre 2023
Les récents progrès réalisés dans la fabrication de nouveaux films plasmoniques photomobiles offrent des solutions innovantes pour les actionneurs et dispositifs à mouvement induit par la lumière. En effet, ces films peuvent être assimilés à des transducteurs grâce à leur capacité à convertir la lumière en déplacement avec des courses allant jusqu’à plusieurs millimètres. En ajustant les paramètres de la lumière incidente (longueur d’onde, temps d’exposition…), l’actionnement des films photomobiles peut être contrôlé pour répondre à de nombreuses applications nécessitant de grands déplacements et de faibles forces. A cet égard, le comportement des films photomobiles a été caractérisé avant leur intégration dans des dispositifs plus complexes. Ensuite, plusieurs preuves de concept de ces dispositifs ont été fabriquées pour essayer d’apporter de nouvelles fonctionnalités sur le marché, telles qu’un interrupteur optique piloté par la lumière, une microvanne optique et un déflecteur :
– Le commutateur optique présente des propriétés intéressantes en termes d’isolation électrique en éliminant les courants d’obscurité responsables du bruit dans les capteurs d’images. Il exploite également la grande course des films photomobiles pour atteindre la distance d’isolation électrique standard en fonction de la tension de l’émetteur.
– Les microvalves/micro-pompes pilotées par la lumière sont adaptées à la distribution d’une petite quantité de fluides avec une grande précision, par exemple dans les dispositifs médicaux. Grâce à cette technologie, un circuit de fluide peut être ouvert et fermé lorsque la lumière passe de l’état allumé à l’état éteint (ou inversement) sans alimentation électrique intégrée.
– Les déflecteurs optiques sont largement utilisés dans les applications de pointage optique où des réponses rapides et/ou des précisions élevées sont essentielles. Une bonne compréhension du comportement des films photomobiles permet de contrôler la direction de la déviation du faisceau dans de grandes plages angulaires.
Système de super résolution d’images en temps réel basé sur la technologie du microbalayage
5 septembre 2023
Contrairement au récent système de super résolution basé sur la technologie de l’IA qui nécessite normalement des ensembles de données d’entraînement massifs, le système de super résolution par microbalayage, en intégrant le mécanisme de haute précision et le système de traitement d’image, peut dépasser la limite des ensembles de données d’entraînement pour améliorer considérablement la résolution et la qualité de l’image en temps réel. Un tel système de super résolution d’image en temps réel, appelé Quick Demo Station (QDS), est présenté. Ce système est développé conjointement par IAE Shanghai, en Chine, en coopération avec Cedrat Technologies, en France. Le système est composé de deux modules, un module d’imagerie (MicroScan_ VIS_Module ), l’autre module de traitement d’image (une station de travail portable de traitement d’image). Le module de traitement d’image effectue le contrôle du module d’imagerie, ainsi que l’acquisition d’images, le recalage d’images, la reconstruction de superrésolution d’images, l’amélioration du contraste d’images. Ici, l’algorithme utilisé pour restaurer les images basse résolution (LR) est la méthode de reconstruction itérative, qui permet d’obtenir des résultats de super-résolution (SR) de haute qualité. La sortie est un flux vidéo dont la fréquence d’images est supérieure à 25 images par seconde. Le système est testé dans différentes applications et montre d’excellents résultats de super-résolution, y compris dans des conditions de faible luminosité et dans des scénarios d’éclairage variable en extérieur. En outre, l’algorithme du module de traitement d’images peut être utilisé non seulement sur les stations de travail, mais aussi dans les systèmes de traitement embarqués.
Fabrication et propriétés des premiers actionneurs industriels APA® à base d’époxy carbone SHELLS
12 février 2012
L’aéronautique du futur utilisera plus souvent des actionneurs électriques pour remplacer les actionneurs hydrauliques. Les actionneurs piézoélectriques amplifiés APA® existants, dotés d’une coque en acier et offrant l’une des densités d’énergie massique les plus élevées, sont de bons candidats. Des coques en carbone plus légères sont développées pour augmenter encore leur efficacité. Pour les pales de rotor d’hélicoptère, cette évolution est presque inévitable, mais elle est également très intéressante pour d’autres domaines. Des coques en fibres de carbone à haut module et à haute résistance à la traction ont été produites par enroulement filamentaire conventionnel, testées et comparées.
Structure mécanique avec un rapport d’amplification de force élevé pour l’application d’un capteur piézoélectrique à basse fréquence
19 juin 2023
Une structure mécanique basée sur l’empilement en série de bras de niveau a été conçue afin d’amplifier la force entrante du système de récolte. La force sortante est appliquée sur le matériau intelligent. La déformation de la structure mécanique est basée sur des pivots flexibles utilisant quatre colliers circulaires tronqués. La dernière amplification est basée sur la coque APA® (Amplified Piezoelectric Actuator), une solution déjà brevetée par Cedrat Technologies. La structure d’amplification de la force a été conçue à la demande d’un moissonneur à faible volume alloué (0,3 cm3) et à basse fréquence de résonance (20 Hz).
Micro-ondes supraconductrices 3D piézoélectriques ajustables et amplifiées mécaniquement
6 janvier 2016
Dans le contexte des systèmes quantiques hybrides, il existe une demande pour des dispositifs supraconducteurs ajustables capables de fonctionner dans le régime du photon unique. Dans ce travail, nous avons développé une cavité réentrante micro-onde 3D avec de telles caractéristiques, prête à fournir un réglage très fin d’un mode résonnant de haute qualité sur une large gamme dynamique. Ce système possède un mécanisme d’accord électronique basé sur un actionneur piézoélectrique amplifié mécaniquement, qui peut régler la résonance de la cavité avec une large gamme dynamique de l’ordre de 1 GHz à 10 mK. À une puissance micro-onde élevée, on a observé que des effets thermiques non linéaires détruisaient la supraconductivité de la cavité en raison des champs électriques importants générés dans le petit espace de la cavité rentrante.