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Thèse soutenue

Systèmes d'optique adaptative avec étoiles laser : du système classique aux méthodes multi-cojuguées

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Auteur / Autrice : Elise Vernet
Direction : Christian Perrier, Norbert Hubin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Astrophysique
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)
Jury : Président / Présidente : Jean-Louis Monin
Examinateurs / Examinatrices : Michel Tallon
Rapporteurs / Rapporteuses : Roberto Ragazzoni, Gérard Rousset

Résumé

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L'optique adaptative est un outil essentiel pour la génération des télescopes de dix mètres et sera incontournable avec les télescopes extrêmement grands (de l'ordre de 100 m de diamètre). Le manque d'étoile guide naturelle nécessaire au fonctionnement de tels systèmes a très vite poussé les scientifiques à recourir à l'utilisation de laser pour produire des étoiles guide artificielles. J'ai participé au développement d'un code numérique simulant différents systèmes d'optique adaptative avec ou sans étoile laser (caos). Je me suis plus particulièrement attachée à modeliser la propagation du faisceau laser et l'étoile laser elle-meme. J'ai abordé les problèmes d'élongation de l'étoile artificielle et de la diffusion Rayleigh et j'ai montré l'importance de la position du télescope auxiliaire. Par ailleurs, j'ai étudié une technique à plusieurs étoiles laser (méthode 4 EL). J'ai notamment montré que la diminution de l'effet de cône est contre-balancée par la quantité de photons nécessaires pour une bonne mesure des modes de bas ordres. La correction en terme de rapport de Strehl est comparée aux performances obtenues avec une étoile laser et je montre que la méthode 4 EL réalise un compromis intéressant entre optique adaptative classique et méthodes multi-conjuguées. J'étudie enfin certaines limites de la tomographie par une méthode analytique et détermine l'erreur minimale de reconstruction de la phase pour une largeur équivalente de la turbulence atmospherique donnée.