Le laser lune millimetrique et nouvelles methodes de datation optique

Millimetric lunar laser ranging and new optical timing methods

• Auteur / Autrice : ETIENNE SAMAIN
• Direction : Christian Veillet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Nice

Résumé

La premiere partie de cette these s'insere dans une operation cnrs/insu, le laser-lune millimetrique, destinee a ameliorer les performances de la station laser-lune de l'observatoire de la cote d'azur (oca/cerga) d'un ordre de grandeur pour en amener la precision et l'exactitude au niveau de quelques millimetres. Cette amelioration resulte d'une analyse de toutes les causes d'erreur, d'une selection des detecteurs de depart et de retour et de la qualification d'un nouveau dateur fabrique par dassault. La precision finale des observations n'est maintenant plus limitee que par les panneaux de retroreflecteurs deposes sur la lune, comme l'ont montre les premieres series de mesures millimetrique. Leur exactitude, quant a elle, est limitee par les effets de l'atmosphere. La telemetrie laser est aussi la base du transfert de temps optique. Les exactitudes necessaires aux futurs projets spatiaux dans ce domaine rendent indispensables le developpement de methodes de datation absolue au niveau de quelques dizaines de picosecondes. La seconde partie de cette these porte donc aussi sur de nouveaux systemes de datation bases sur les proprietes electro-optiques ou acousto-optiques des cristaux ferroelectriques, qui permettent d'eliminer les incertitudes temporelles engendrees par la conversion des impulsions lumineuses en impulsions electriques. Il devient alors possible de dater exactement des impulsions lumineuses par rapport a une horloge. L'experimentation d'un de ces systemes a montre que les datations d'impulsions lumineuses contenant quelques milliers de photons peuvent etre realisees avec une exactitude meilleure que 50 ps. Une camera a balayage optique en debut d'experimentation devrait permettre des datations d'impulsions lumineuses contenant un nombre de photon de l'ordre de l'unite