Caractérisation et optimisation d'un interféromètre à frange sombre et à bande large

• Auteur / Autrice : Christophe Buisset
• Direction : Yves Rabbia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'univers
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice2000-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polarisation (lumière)

Interférométrie

Projet Darwin

Exoplanètes

Résumé

La mission Darwin conduite pr l’Agence Spatiale Européenne se fixe comme objectifs majeurs de détecter puis de caractériser spectroscopiquement le rayonnement propre d’une exoplanète tellurique. Deux obstacles majeurs doivent être affrontés : d’une part le fort contraste entre l’ébergie stellaire et l’énergie planétaire et d’autre part la haute résolution angulaire requise. La solution retenue par l’ESA est l’interférométrie à frange sombre. Dans ce contexte, Thales Alenia Space a développé le banc de test MAII (Multi Aperture Imaging Interferometer) dans le but de démontrer expérimentalement l’efficacité et la maîtrise de l’interférométrie à frange sombre au niveau requis pour Darwin. Cette thèse présente les étapes de la caractérisation de l’interféromètre MAII ainsi que les résultats obtenus suite à son optimisation. Le travail de caractérisation s’est concentré sur les effets de polarisation au sein de l’interféromètre. Des voies d’optimisation ont été identifiées puis mises en œuvre. Le résultat de ce travail est l’obtention d’un taux d’extinction de l’ordre de 10-5 de façon stable pendant plus d’une heure et ce en lumière polychromatique et non polarisée.

The ESA-Darwin mission is primarily intended to directly detect and to spectrally analyse the radiation of earth-like exoplanets, so as to search for traces of the biological activity they could be sheltering. Direct detection is challenging because of both the tremendously high contrast and the very faint angular separation between the parent star and the planet. The selected technique, nulling interferometry (cf. Section1) has the potential to overcome both issues. In that context, Thales Alenia Space (AAS) has developed a nulling breadboard for ESA : the Multi subsystems of the ESA-Darwin interferometer. This thesis presents the methods used for the characterization and the optimisation of the multi-axial configuration of MAII as well as the results I have obtained : in particular reproductible nulling ratios N = 10-5, stable over one hour have been obtained in unpolarised and polychromatic light.