A - Développement industriel d'une nouvelle génération de simulateur de tir laser

Industrial development of a new generation of laser firing simulator

• Auteur / Autrice : Aurélie Hentz
• Direction : Marc Sciamanna
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique
• Date : Inscription en doctorat le 03/10/2022
• Etablissement(s) : CentraleSupélec
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale C2MP - Chimie mécanique matériaux physique (Lorraine ; 2018-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMOPS - Laboratoire Matériaux Optiques, Photonique et Systèmes

Mots clés

Mots clés libres

Physique Appliquée

Photonique

Traitement du Signal

Applied Physics

Photonics

Signal Processing

Résumé

La simulation de tir laser exploite l'émission et la détection d'une séquence d'impulsions laser et dont l'encodage contient les informations utiles sur le tir réalisé. Elle constitue une solution essentielle pour la préparation de nos forces armées sur les terrains d'opération militaire, tout en constituant un exemple très actuel de télécommunication optique en espace libre soumis à des éclairements parasites dus à l'éclairement solaire. L'évolution des technologies à la fois concernant le laser, la photodiode de détection, l'optique et l'opto-mécanique d'alignement et de déflexion du faisceau laser, permet d'envisager une nouvelle génération de simulateurs de tir laser dont les performances mais aussi la compacité et l'inter-opérabilité seront améliorés. En s'appuyant sur l'expérience industrielle du partenaire GDI Simulation (groupe MBDA), et sur l'expérience acquise par la Chaire Photonique sur le traitement du signal optique, la thèse étudie : - des dispositifs opto-mécaniques pour la déflexion de faisceau laser et l'écartométrie, dans un contexte d'application en environnement extérieur - les conditions d'utilisation d'un dispositif de type LIDAR (light based detection and ranging) pour la simulation de tir laser - la comparaison du dispositif de simulation de tir laser avec un simulateur numérique, dans lequel le calcul de la trajectoire de tir exploite des capteurs de positionnement précis, un calcul numérique de trajectoire dont les éléments sont transmis par ondes radio.

The simulation of laser shooting exploits the emission and detection of a sequence of laser pulses, the encoding of which contains useful information on the shooting carried out. It is an essential solution for the preparation of our armed forces on military operation fields, while constituting a very current example of optical telecommunication in free space subjected to parasitic illuminations due to solar lighting. The evolution of technologies concerning the laser, the detection photodiode, the optics and the opto-mechanics of alignment and deflection of the laser beam, allows to consider a new generation of laser firing simulators whose performances but also compactness and interoperability will be improved. Based on the industrial experience of the partner GDI Simulation (MBDA group), and on the experience acquired by the Photonics Chair on optical signal processing, the thesis studies : - opto-mechanical devices for laser beam deflection and deviation measurement, in an outdoor environment - the conditions of use of a LIDAR (light based detection and ranging) device for the simulation of laser shooting - the comparison of the laser shooting simulation device with a digital simulator, in which the calculation of the shooting trajectory uses precise positioning sensors, a digital trajectory calculation whose elements are transmitted by radio waves.