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Une guitare photonique produit des sons photoniques

Hans-Peter Loock est chercheur à l’Institut canadien pour les innovations en photonique (ICIP), qui fait partie des Réseaux de centres d’excellence. Il a fait équipe avec PARTEQ Innovations, QPS Photronics et Dagmar Guitars pour créer un capteur de guitare photonique compact qui rivalisera avec les capteurs piézoélectriques actuels pour ce qui est de la qualité du son et de la robustesse et qui les surpassera pour ce qui est de la variété du timbre. Il est en train de créer, à des fins de démonstration, deux instruments personnalisés munis de la technologie innovatrice du capteur photonique : une guitare électrique (basse) et un instrument acoustique tel qu’un violon ou une guitare acoustique.

Les capteurs de guitare photoniques révolutionneront la technologie d’enregistrement des instruments. Pour la première fois, des luthiers et des musiciens avertis pourront capter le véritable son de leur instrument - qui provient des diverses parties résonnantes du corps de la guitare - et reproduire le véritable son du bois.

Les musiciens qui enregistrent le son des instruments musicaux sont limités dans leurs choix. Lorsqu’il s’agit d’instruments acoustiques, les professionnels et les musiciens amateurs sérieux préfèrent utiliser un microphone plutôt qu’un « capteur », un appareil qui capte les vibrations mécaniques et les convertit en un signal électrique qui peut être amplifié, enregistré et diffusé.

Lorsque le niveau de bruit ambiant est élevé ou que la rétroaction acoustique pose problème, les musiciens ont souvent recours à des capteurs piézoélectriques. La piézoélectricité est l’électricité ou la polarité électrique attribuable à la pression. L’avantage des capteurs piézoélectriques est de ne capter aucun autre champ magnétique, par exemple la rétroaction causée par les boucles de contrôle. Lorsqu’il s’agit d’instruments « électriques » (la plupart du temps de guitares électriques), le mouvement des cordes est enregistré par induction magnétique. Les deux méthodes ont leurs désavantages, par exemple la distorsion sonore et la sensibilité aux interférences causées par le circuit électrique (le « bourdonnement à 60 Hz »).

Cette nouvelle technologie qui a été créée à l’aide d’une subvention du programme d’exploration technologique et de réseautage de l’ICIP est basée sur l’utilisation de réseaux de Bragg en fibre (RBF), de très petits et légers appareils en fibre optique qui sont sensibles aux vibrations et qui sont utilisés depuis longtemps pour surveiller l’état des structures et jouer le rôle de transducteur. En raison notamment de leur poids et de leur taille, les RBF pourraient remplacer les capteurs piézoélectriques des instruments musicaux.

Lorsque les fonds de recherche seront épuisés, M. Loock et ses collaborateurs prévoient lancer une nouvelle entreprise canadienne qui commercialisera cette technologie après avoir terminé la conception et le développement des guitares spécialisées. Ils pourraient aussi accorder une licence pour cette technologie innovatrice à des fabricants actuels d’instruments musicaux.

Ce que peuvent faire les capteurs photoniques

  • Ils peuvent être répartis sur tout le corps de l’instrument, ce qui permet de mieux régler l’enregistrement du son.
  • Comme ils sont légers, ils n’altèrent pas les vibrations de la caisse de résonnance.
  • Comme ils sont petits, ils peuvent être fixés (ou intégrés) au corps de nombreux types d’instruments, des pianos à queue aux tambours.
  • Comme ce sont des appareils entièrement optiques, les RBF ne sont pas sensibles aux interférences électromagnétiques.
  • Il est facile d’ajouter des capteurs photoniques à des instruments existants. Le musicien peut même améliorer le son d’instruments anciens.
  • Les enregistrements préliminaires montrent que même le son d’un instrument purement « électrique » s’améliore quand le capteur photonique contribue à l’enregistrement.
  • Le choix des cordes des instruments électriques n’est plus limité aux matériaux ferroélectriques.

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