La spectroscopie intégrale de champ : étude et réalisations

Integral field spectroscopy : study and development

• Auteur / Autrice : Christophe Bonneville
• Direction : Olivier Le Fèvre
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optique et traitement de l'image
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Télescopes

Spectroscopie

Télescopes spatiaux

Astronomie

Optique -- Instruments

Résumé

Cette thèse décrit le développement de nouveaux spectrographes intégraux de champ pour l'astronomie dans le cadre du projet VIRMOS et de projets d'instruments pour des télescopes majeurs terrestres (VLT) et spatiaux (NGST, SNAP). La spectroscopie intégrale de champ est une technique en développement depuis les années 80 qui permet d'obtenir simultanément le spectre de chaque élément de résolution d'un champ du ciel. Après avoir situé cette technique dans son contexte, je présente l'intégration et les tests de l'unité intégrale de champ du spectrographe VIMOS composée de 6400 fibres optiques couplées à des micro-lentilles. La suite de cette thèse concerne le développement d'une nouvelle technique, appelée dissecteur d'image, basée sur des optiques reflectives, plus performante et spatialisable. Une méthode de conception spécifique, une étude de la diffraction dans l'instrument, la fabrication et les tests de plusieurs prototypes ainsi qu'une étude de la lumière diffusée ont été menés.

This thesis describes the development of new integral field spectrographs for astronomy as part of the VIRMOS project and projects of instruments for major ground-based (VLT) and space (NGST, SNAP) observatories. Integral field spectroscopy is a technique, developed since the 80s, which gives simultaneously the spectrum of each spatial sampling element of a sky field. Having placed this technique in its context, I present integration and tests of the integral field unit of the VIMOS spectrograph composed of 6400 optical fibers coupled to micro-lenses. Afterwards, this thesis deals with the development of a new technique, named Image Slicer, based on reflective optics, with better performances and possible validation for space applications. A specific design process, a diffraction analyses of the instrument, the manufacturing and tests of several prototypes and a stray-light analyses have been conducted.