Thèse soutenue

Capteur multicanal à grand champ pour la détection d'ultrasons : matériaux pour l'adaptation dynamique de front d'onde : étude et implantation du capteur
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Auteur / Autrice : Florence Grappin
Direction : Gérald Roosen
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique. Optique
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

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L’utilisation des ondes ultrasonores pour sonder la structure de pièces industrielles est très répandue dans différents secteurs où les techniques piézoélectriques sont largement utilisées. L’expansion de l’optique a permis l’apparition de nouveaux systèmes pour la génération et la détection des ultrasons, regroupés sous le nom générique « ultrasons-laser ». Leurs principaux avantages par rapport aux techniques piézoélectriques sont leurs caractères sans contact et non destructifs. Ils traduisent le problème de la détection des ondes ultrasonores en terme de démodulation d’une modulation de phase induite sur un faisceau laser rétrodiffusé par le matériau dans lequel se propagent les ondes. Le fonctionnement du capteur holographique d’ultrasons repose sur l’exploitation de l’interférométrie dynamique en temps réel pour la démodulation à partir d’un matériau photoréfractif. Ce capteur est insensible aux tavelures, qualité indispensable pour le contrôle d’objets présentant des surfaces non polies. Le travail décrit dans le manuscrit comporte deux axes. D’une part, la recherche de l’amélioration des performances du capteur avec la confrontation entre les propriétés expérimentales de cristaux semi-conducteurs (InP et CdTe) et le modèle théorique caractérisant leurs comportements photoréfractifs respectifs, et aussi une étude sur de nouveaux matériaux, des hétérostructures : les multipuits quantiques photoréfractifs. D’autre part, le développement du capteur en version multicanal comportant une étude sur l’imagerie nécessaire et le comportement attendu en terme de diaphonie suivie de l’implantation expérimentale du montage et de sa validation.