Qualification de IONIC, instrument de recombinaison ...

tel-00010396, version 1 - 4 Oct 2005
134 - 5. COMPOSANTS OI POUR L’ASTRONOMIE : VALIDATION EN LABORATOIRE
5.3 Tests de différents concepts instrumentaux 3T
Nous présenterons ici les résultats obtenus sur des composants 3T, avec différents modes
de recombinaison, réalisés soit par échange d’ions, soit par gravure de silice.
5.3.1 Recombinaison co-axiale par paires avec coupleurs directionnels
Composant réalisé
Les premiers composants permettant la recombinaison de trois faisceaux de télescopes ont
été développés par le LETI (Severi, 1999), utilisant donc la technique de gravure de silice
sur silicium (figure 5.20).
Le taux de transfert de puissance au niveau des coupleurs vers la photométrie a été choisi
en se basant sur des considérations observationnelles. Une étude menée dans le cadre de
l’instrument AMBER pour le VLTI a montré que pour la plupart des objets intéressant les
méthodes d’interférométrie, un rapport de 4 photons sur les voies photométriques pour 10
photons sur les voies interférométriques permet une bonne calibration. Pour le composant
réalisé ici (figure 5.20), à chaque entrée correspond une sortie photométrique et deux sorties
interférométriques pour chacune des paires de recombinaison. Cela donne par exemple pour
la voie 1 recombinée avec la voie 2 (en se reportant aux notations de la figure) :
P1
I12 + I21
= 0,4. (5.1)
On va vouloir avoir le même rapport pour l’entrée 1 en ce qui concerne les sorties in-
terférométriques de la recombinaison avec la voie 3. Au final cela donne donc :
α =
P1
I12 + I21 + I13 + I31
= 0,2. (5.2)
Il faut maintenant tenir compte du fait que les pertes ne sont pas les mêmes pour la voie
photométrique et pour les voies interférométriques puisque la propagation et les fonctions
rencontrées ne sont pas les mêmes. Si on note P ′ 1 et I′ 1
les flux en sortie du coupleur pho-
tométrique, respectivement vers la voie photométrique et les voies interférométriques, on a :
P1 = Tphot · P ′ 1
(5.3)
I12 + I21 + I13 + I31 = Tint · I ′ 1 , (5.4)
avec Tphot et Tint les transmissions des voies. Le taux de couplage α ′ du coupleur pho-
tométrique est donc :
α ′ = P ′ 1
I ′ 1
= 0,2 Tint
. (5.5)
Tphot
Le taux de couplage dépend des transmissions relatives qui vont être différentes pour chacune
des 3 entrées. En effet si on regarde par exemple la voie photométrique de la voie 3, celle-ci
coupe deux guides, alors que celle de la voie 1 n’en coupe pas. Pour les simulations et le choix