Qualification de IONIC, instrument de recombinaison ...

tel-00010396, version 1 - 4 Oct 2005
Résumé
Qualification de IONIC, instrument de recombinaison interférométrique
basé sur des composants d’optique planaire dédié à l’astronomie.
Résumé : L’interférométrie astronomique est une technique instrumentale en plein essor
actuellement, développée dans le but d’accroître significativement la résolution angulaire pour
les observations astrophysiques.
Cependant, la mise en place de cette technique présente encore quelques points durs, no-
tamment la recombinaison d’un grand nombre de télescopes dans le cas des grands réseaux
développés actuellement. Le travail présenté dans cette thèse concerne une nouvelle méthode
instrumentale de recombinaison des faisceaux, basée sur l’optique intégrée. Je montre que
cette technologie, développée à l’origine dans le domaine des télécommunications, est également
adaptée aux besoins instrumentaux astronomiques, notamment en matière de fonctionnement
sur de larges bandes de longueurs d’onde. En particulier, l’optique intégrée donne accès fa-
cilement au filtrage spatial et à la calibration photométrique dont l’usage pour améliorer la
qualité des mesures est maintenant reconnu.
Après un présentation de la technique d’interférométrie astronomique et de ses besoins ins-
trumentaux spécifiques, je décris les principes généraux de l’optique intégrée planaire et les
possibilités qu’elle offre. Les résultats des études en laboratoire de différents composants de
recombinaison ont permis de comprendre les points clés sur lesquels l’attention doit être
portée lors de la réalisation d’un instrument basé sur cette technologie.
Les premiers résultats obtenus sur le ciel avec deux télescopes sur l’interféromètre IOTA
(Arizona, USA) sont également présentés, donnant des mesures astrophysiques tout à fait en
accord avec des résultats publiés. Grâce à l’expérience acquise, un second instrument per-
mettant cette fois la recombinaison simultanée de trois faisceaux a été développé, et est en
cours de tests. Il permettra ainsi d’avoir accès à la phase de l’objet et non plus uniquement
au contraste des franges, ouvrant de ce fait la voie à l’imagerie sur les objets observés.
La maturité acquise pour l’utilisation de cette technologie en astronomie a permis de démarrer
des projets instrumentaux complexes. Ainsi, l’optique intégrée est utilisée dans des études de
validation technologique pour le futur interféromètre spatial IRSI-DARWIN.
Mots-clés : Interférométrie astronomique, optique intégrée planaire, guidage monomode,
recombinaison, clôture de phase.