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Thèse soutenue

Etude et optimisation d'hologrammes synthétisés par ordinateur : application au stockage d'informations et aux éléments diffractifs

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Auteur / Autrice : Luc Legeard
Direction : Pierre Ambs
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique, électrotechnique, automatique
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Mulhouse

Résumé

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L'optique, grâce à ses propriétés de vitesse et de parallélisme, apporte des solutions à certains problèmes non résolus par l'électronique. L'hologramme synthétisé par ordinateur (HSO), facile à reproduire, est un élément clé des futurs systèmes optoélectroniques, et permet la reproduction de tout type de front d'onde. Nous avons adapté et généralisé les principales méthodes de calcul et de codage des HSO à tout type de support (amplitude ou phase), quelle que soit la quantification et que ce soit en optique de Fourier ou en optique de Fresnel. Ce travail a abouti à la création d'un logiciel de CAO de HSO qui calcule des HSO, simule leurs reconstructions et compare statistiquement les différentes méthodes et leurs performances. Nous avons amélioré les deux méthodes de codage les plus performantes au moyen d'égaliseurs de spectres originaux et adaptés, par la modification de paramètres de convergence et par une composition entre les méthodes. Des améliorations sensibles du point de vue efficacité et/ou rapport signal à bruit sont obtenues avec des temps de calcul identiques voire minimisés. Un moucheté appelé speckle apparaissant sur les reconstructions avec l'utilisation d'égaliseurs est nuisible pour les applications nécessitant un éclairement uniforme. Il a été supprimé avec une technique originale. L'Université de Californie de San Diego a mis au point un système ayant une tête de lecture parallèle fixe avec une vitesse de transfert supérieure au Goctet/s. Les données sont enregistrées sous forme d'HSO à une dimension sur des disques optiques. L'application de nos méthodes optimisées et une étude plus approfondie du système a multiplié la capacité de stockage par 2,6 et a contribué à équilibrer le bilan énergétique du système. Nous avons également étudié la mise en oeuvre d'un processeur optique effectuant la transformée de Hough. L'élément central de calcul est une matrice d'HSO optimisée