Qualification de IONIC, instrument de recombinaison ...

tel-00010396, version 1 - 4 Oct 2005
66 - 3. OPTIQUE INTÉGRÉE
nécessaire dans le cadre de PRIMA, et Salvadé et al. (2000a) présente une extension du
concept afin de réaliser cette fois une métrologie absolue des voies de l’interféromètre. Des dis-
cussions entre l’ESO et le LAOG ont mené à la définition d’un composant d’optique intégrée
assurant les fonctionnalités de suivi de franges et de métrologie à travers le même composant.
L’avantage est ici d’utiliser des voies communes pour les flux stellaires et métrologique quasi-
ment jusqu’à la recombinaison (figure 3.23). Ce système répond aux besoins de la métrologie
basée sur le concept de mesure défini par l’Institut de Micro-Technologie (IMT) de Neuchâtel
(Salvadé et al., 2000b).
3.5 Mesure de position : capteur CSO / CNES
Les besoins de métrologie dans le cas de l’astronomie ne concernent pas uniquement la
mesure du chemin optique dans les voies d’un interféromètre. Il peut également être utile pour
certains systèmes de contrôler et d’asservir les positions de certains éléments et notamment
celles des miroirs des télescopes.
Dans le cadre d’une étude demandée par le CNES, CSO mesure (Grenoble) a développé
un capteur interférométrique destiné au contrôle de la position relative de deux miroirs sur
un télescope (par exemple un primaire et un secondaire). Afin de pouvoir déterminer tout
déplacement de l’un des miroirs par rapport à l’autre, il faut avoir accès à des mesures en trois
points différents du miroir dont on veut asservir la position. L’idée a donc été d’utiliser trois
capteurs séparés permettant une métrologie relative suivant la direction de visée par chacun
d’eux. Cette méthode pouvant être utilisés pour des télescopes spatiaux, il est nécessaire
de réduire au maximum le poids et les dimensions des capteurs. Une solution utilisant une
recombinaison interférométrique par optique intégrée a donc été utilisée (figure 3.24).
La description du capteur est donnée dans Poupinet et al. (2000). Le principe de cette
mesure avec des composants réalisés par échange d’ions dans du verre avait déjà été validé
par Lang et al. (1995). Les performances demandées à ces capteurs par le CNES sont :
– une distance entre les deux miroirs allant de 0 à 3 m,
– une résolution de 0,1 µm,
– une précision de 0,2 µm,
– et la possibilité de faire la mesure pour des vibrations ou des déplacements avec une
vitesse pouvant aller jusqu’à 150 mm/s.
Mon travail dans ce projet a porté sur l’étude photométrique (transmission, analyse des
pertes, et adéquation entre mesure et théorie sur ces points) des composants, ainsi que sur
la réalisation et l’exploitation d’un banc de test en laboratoire des performances de mesure
en fonction de la distance. Les mesures de résistance aux radiations ainsi que les mesures
des tailles des modes ont été réalisés par GeeO (Grenoble). Les études théoriques de pho-
tométrie ainsi que les mesures expérimentales présentées ensuite découlent de mon travail sur
ce capteur.