Projet Pédagogique 2015

Cette année le projet qui a été sélectionné est celui de Nicolas Dubreuil du Laboratoire Charles Fabry de Palaiseau.

Vous trouverez ci-dessous un résumé de ce projet :

Motivations
Le développement des nouvelles technologies a entraîné une augmentation de la quantité de données numériques : smartphone, espaces partagés (cloud)… Les fibres optiques permettent de transmettre à travers le monde des données en un temps record. Ces débits actuels de transfert peuvent être atteints en utilisant la lumière comme support de l’information.
Afin de comprendre les principes mis en oeuvre pour atteindre des débits aussi importants (multiplexage de l’information), nous souhaitons réaliser un démonstrateur interactif autour d’une transmission numérique de l’information par modulation de trois sources lumineuses.

Contexte
Nous disposons d’un prototype depuis septembre 2015, que nous avons pu tester lors de la fête de la science les 10 et 11 octobre dernier (voir les photographies ci-dessous). Ces deux journées nous ont convaincu de l’intérêt de ce type d’expérience pour parler de photonique au grand public. Rendre l’expérience interactive et portable permettrait d’atteindre plus facilement un public large, en particulier scolaire. La conception et la réalisation de ce prototype est le fruit de la collaboration avec le Laboratoire d’Enseignement Expérimental (LEnsE) de l’Institut d’Optique.

Dispositif envisagé :
Banc optique Identique à celui du prototype, il comprend les trois sources larges à LED, deux éléments de multiplexage/demultiplexage (photo ci-dessous) conçus à l’IOgs, des éléments optiques (prismes).

Dispositifs électroniques :
Un des principaux objectifs de ce projet est de moduler les sources lumineuses à l’aide de signaux numériques provenant de sources analogiques. Cette maquette serait réalisée autour de cartes de type Nucleo Board (basée sur un microcontroleur ARM de chez ST Microelectronics). La modulation des sources lumineuses nécessite la construction d’étages de puissance modulés par les données numériques. Des alimentations continues seront également réalisées. La gestion de la maquette – en particulier le choix des sources d’entrée, du type de modulation, de la vitesse de transfert – sera réalisée autour d’une carte Raspberry Pi et d’un écran tactile. La discussion entre l’interface de contrôle et la partie électronique se fera par l’intermédiaire d’un bus de terrain – type SPI.