Qualification de IONIC, instrument de recombinaison ...

tel-00010396, version 1 - 4 Oct 2005
5.4. PREMIERS RÉSULTATS MMI (MULTI MODE INTERFEROMETER) 151
5.4 Premiers résultats MMI (Multi Mode Interferometer)
La conception et la réalisation de ces structures pour deux télescopes ont fait l’objet
d’une première thèse au LEMO (El-Sabban, 2001). Une seconde thèse est en cours pour
optimiser ces composants 2T et étendre le concept à la recombinaison 3T (Rooms, 2003).
J’ai réalisé avec Isabelle Schanen les premières mesures interférométriques reportées ici sur
le banc d’injection directe du LAOG.
Les mesures ont été faites en bande H. Les composants testés permettent de recombiner 2
voies. Lors des phases de développement de ces composants seule la partie interférométrique
a été implantée sur le masque, sans voies photométriques. Cela a permis de mettre côte-à-côte
un grand nombre de ces composants avec des paramètres géométriques variables et d’étudier
l’évolution de leur comportement. Les conditions stables lors des expériences en laboratoire
permettent de s’affranchir de la calibration photométrique en temps réel (les variations de flux
sur les voies sont quasi-nulles à l’échelle de temps de l’enregistrement des interférogrammes).
On a tout de même enregistré séparément le flux provenant de chacune des deux entrées
afin de pouvoir corriger les interférogrammes d’un déséquilibre photométrique instrumental
(statique). Le tableau 5.13 regroupe ces mesures de flux ainsi que les contrastes obtenus.
Les noms des sorties sont ceux donnés dans le paragraphe 3.3.1 décrivant cette structure.
Le comportement photométrique est très proche de la théorie. Les rapports des flux sur les
trois sorties par rapport au flux total devrait être (B1,C,B2) = ( 1
4
, 1
2
1 , 4 ). Sur les mesures
on observe un léger déséquilibre entre les deux sorties latérales qui s’inverse logiquement
suivant la voie d’injection. Cependant il n’est pas gênant car très facilement calibrable. Les
contrastes obtenus dans les deux cas polarisés sont déjà très bons pour ces premières structures
réalisées. Les variations de contraste d’une sortie à l’autre devront être étudiées lors des
développements ultérieurs de cette fonction. L’étude des effets de la polarisation devront
également être inspectés minutieusement, les dimensions de la structure étant très différentes
pour les deux axes du composant.
Ces structures MMI ont été développées par le LEMO spécifiquement pour les applications
astronomiques. Les simulations menées pour définir la structure MMI la mieux adaptée à la
recombinaison de 3 faisceaux, ainsi que les premiers tests expérimentaux sont rapportés dans
Rooms et al. (2002). Cette recherche est menée dans le but de palier à la perte de 50% du
flux interférométrique dans le cas de la jonction Y. Afin de connaître le comportement de
cette fonction, ce sont d’abord des composants 2T qui ont été réalisés. On a pu ainsi comparer
le comportement prédit par la théorie à celui obtenu expérimentalement sur les composants
réalisés. On a pu effectivement récupérer tout le signal interférométrique, comme dans le cas
d’un coupleur directionnel, mais sur 3 sorties au lieu de deux. Cette première phase de l’étude
et les résultats concluants obtenus étaient nécessaire au développement de recombinateurs
multi-télescopes.