Les états de surface dans tous leurs états - Micronora

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usinage, outillage, prototypes & pré-séries pour les activités de haute précision � � � � � � � � � � � � � � � Espace Valentin Impasse Alouette II BP 3083 - 25047 BESANÇON CEDEX Tél. +33 (0)3 81 47 42 60 Fax + 33 ( 0 ) 3 8 1 5 0 3 6 3 5 E-mail : contact@cicafil.com N° 179 501 N° 179 501 En maîtrisant et combinant les technologies de pointes dans le domaine des microtechniques, CICAFIL répond de manière efficace et rapide aux problèmes les plus complexes en matière de pièces destinées aux secteurs d’activités de haute précision les plus exigeants. www.cicafil.com l’innovation Cicafil une valeur ajoutée pour votre activité CACTUS - RCS Besançon B 408 237 170 -PHOTOS : P Guénat
Premier laboratoire au monde pour mesurer les résonateurs Seuls deux laboratoires dans le monde sont capables de mesurer un résonateur non monté en oscillateur, Femtoseconde (EU) et FEMTO-ST qui obtient de meilleurs résultats. Pour effectuer cette mesure, on utilise deux résonateurs identiques (ou proches), car pour en mesurer un, il faut mesurer le bruit des deux résonateurs en même temps. Pour cela, on utilise une source de fréquence (par exemple un synthétiseur). Une partie du signal en quadrature (90°) sert de pompe vers un mélangeur, l’autre partie est envoyée sur les deux résonateurs, dont l’un est déphasé de 180° par rapport à l’autre. A la sortie des résonateurs, le déphasage va superposer et annuler les porteuses et il ne subsistera qu’un signal faible constitué seulement par le bruit qui sera fortement amplifié de 40 db avant de rencontrer la source (en quadrature). On obtient une courbe qui donne des informations sur la stabilité du signal ainsi que l’écart à la porteuse. "La difficulté, c’est que le Temps-fréquence est un domaine assez particulier : l’état de l’art est tel que les oscillateurs à 5 MHz sont stables à 5.10 -14 . Il y a peu de domaines où le rapport d’aspect entre ce qu’on mesure (variation de la fréquence) et la valeur qu’on récupère (sa porteuse) est si grand et où l’on a de telles résolutions : 5 MHz stable à 5.10 -14 , cela signifie que c’est le digit du µHz qui peut bouger. Or, un compteur commercial de fréquence a seulement 9 digits". Lors de la mesure, le compteur indiquera toujours 5 MHz, et il Le LTFB a tenu un stand commun avec FEMTO-ST au congrès Temps-Fréquence Toulouse Space Show'08. Source : LTFB / FEMTO-ST M É T R O L O G I E / T E M p S - f R É q u E n c E Oscillateurs BVA Oscilloquartz à l’état de l’art 5 MHz. Source : LTFB / FEMTO-ST faudra utiliser une astuce pour compenser ce manque de résolution, astuce qui va consister à transformer le signal en faisant sauter le dernier digit de quelques cases (pour le faire remonter de 10 5 ) de façon à pouvoir le mesurer au compteur. "Pour cela, nous utilisons un oscillateur de référence asservi sur un césium et l’oscillateur à mesurer. Les deux signaux sont envoyés sur un multiplicateur d’écart (multiplié par 10 5 ) et nous programmons le compteur avec un temps d’intégration (entre 0,1 s et 100 s). Ensuite, un traitement des données tient compte des 10 5 du multiplicateur d’écart et donne une variance. Pour chaque point, nous avons choisi 512 fréquences et nous traçons une courbe. C’est cette courbe donnée sur le certificat d’étalonnage Cofrac qui indique au client la stabilité court terme de fréquence associée à des incertitudes". Des oscillateurs opto-électroniques pour les très hautes fréquences A Toulouse, le LTFB vient de présenter ses travaux sur des oscillateurs opto-électronique. "Les spectres de fréquence couverts communément vont de 5 à 100 MHz et nous travaillons pour le CNES et la Défense dans les hyper-fréquences à 10, 12 et 17 GHz. Mais la communauté internationale travaille sur des fréquences encore plus élevées pour lesquelles les oscillateurs opto-électroniques sont une des réponses possibles". Dans ce type d’oscillateur, le résonateur n’est plus un quartz mais une bobine de fibre ou un mini-résonateur optique. Le système comporte un laser, un modulateur, un résonateur, une photo-diode et un amplificateur dans sa partie optique et une partie en hyper-fréquence. La porteuse optique est dans le domaine du TeraHertz et la modulation possède un filtre qui dicte la fréquence globale de l’oscillateur. "Au niveau du banc de mesure, nous sommes à l’état de l’art, comparable au Jet Propulsion Laboratory de Pasadena (Nasa) et au niveau oscillateur opto-électronique, nous sommes juste derrière, dans les trois premiers laboratoires mondiaux". Plus globalement, les activités de recherche portent sur le développement d’une méthode d’étalonnage absolu pour la mesure du bruit de phase, la fabrication d'un amplificateur de distribution et d'un prémultiplicateur d'écart de fréquence et la mise en oeuvre d'un système de régulation thermique de haute sensibilité pour la réalisation d'oscillateurs cryogéniques ultrastables. Elle porte également sur l’évaluation et l’amélioration des planchers de mesures et des limites de la confiance dans la détermination de la variance d'Allan lors de l'asservissement d'un oscillateur sur un autre. ■ Yann Clavel Micronora inforMations - juillet 2008
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