Qualification de IONIC, instrument de recombinaison ...

tel-00010396, version 1 - 4 Oct 2005
58 - 3. OPTIQUE INTÉGRÉE
3.4 Applications possibles
Dans ce paragraphe, nous allons nous intéresser à des instruments ou sous-systèmes com-
plets bénéficiant des fonctionnalités et des avantages de l’optique guidée présentés précédem-
ment, et dédiés directement aux interféromètres astronomiques. Je commencerai par une
application basée sur les fibres optiques et non pas sur l’optique planaire mais dont les
développements sont intéressants dans l’optique d’instruments tout optique guidée. Les appli-
cations suivantes concernent essentiellement l’optique planaire et le travail réalisé à Grenoble
pour son application en astronomie.
3.4.1 Lignes à retard
Lors des expériences sur I2T, la recherche de la position de la différence de marche nulle
était faite dans un premier temps en dispersant les franges afin d’augmenter la longueur de
cohérence, puis la mesure était faite en spectre large. Cela illustre bien une des difficultés
de l’interférométrie : la recherche de la zone de cohérence temporelle entre des faisceaux
provenant de télescopes différents qui est de l’ordre de quelques dizaines de microns. Une fois
cette position trouvée, il faut alors encore compenser en temps réel la variation de chemin
optique engendrée par la rotation de la Terre. Le déplacement fin et stable ainsi que le contrôle
précis de lignes à retard est donc nécessaire. Ces lignes à retard peuvent être réalisées en
optique classique, mais également à l’aide de fibres optiques (Zhao et al., 1995; Simohamed
& Reynaud, 1997). Dans le premier cas fibré cité, une variation de chemin optique de 405
µm a été obtenue avec 3,8 m de fibre en verre fluoré optimisée pour la bande K (annexe A),
enroulés sur un tube piézo-électrique. Dans le deuxième cas, 100 m de fibre monomode en
silice ont été enroulés sur un cylindre en caoutchouc extensible radialement, et une variation
de chemin optique de 2,04 m a été atteinte. Les longueurs obtenues dans le cas de ces lignes
à retard fibrées ne permettent pas la compensation de la différence de chemin optique due
à l’espacement des télescopes qui peut atteindre plusieurs centaines de mètres, mais leur
utilisation est envisageable dans le cas du suivi de l’objet dans le ciel ou de la modulation
de chemin optique pour une recombinaison de type co-axial. L’utilisation de ces techniques
est par contre limitée par les phénomènes de dispersion chromatique et de biréfringence
engendrés par l’étirement d’une fibre. Zhao et al. (1995) et Mariotti et al. (1996) ont
proposé, dans la perspective d’une égalisation des chemins optiques par fibres uniquement,
l’utilisation combinée d’une fibre étirée pour des courses courtes et continues, et de jeux de
fibres de longueurs différentes, de quelques mètres à plusieurs centaines de mètres, ajoutées
dans l’un des bras de l’interféromètre afin de compenser globalement la différence de chemin
optique.