Utilisation d'un processus d'optique non linéaire en somme de fréquences dans le cadre de l'optique cohérente appliquée à l'imagerie haute résolution

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Physique

Mots-clés libres

interférométrie, imagerie, télescopes

Mots-clés

Interférométrie - Thèses et écrits académiques,

Optique non linéaire - Thèses et écrits académiques

Le travail présenté dans cette thèse tend à faire un premier pas vers l'utilisation de l'optique non linéaire dans le contexte interférométrique de la synthèse d'ouverture en astronomie optique. L'objectif principal de ce travail consiste à caractériser expérimentalement un phénomène d'interférences de signaux infrarouges en transférant les propriétés vers les signaux convertis dans le domaine visible par somme de fréquences. Les signaux infrarouges seront mélangés avec un laser de pompe monochromatique et polarisé rectilignement à 1,064 μm dans un cristal non linéaire PPLN (Niobium de Lithium à polarisation périodiquement inversée) de type massif ou guide d'onde afin d'être converti à une longueur d'onde de 632 nm. Cette opération est effectuée en entrée des deux voies d'un interféromètre fibré. Les signaux convertis sont ensuite recombinés, mélangés et comparés aux résultats obtenus par un interféromètremonté en parallèle et travaillant directement à la longueur d'émission des sources infrarouges à 1,55 μm . Dans la pratique, nous avons effectué nos expériences dans une configuration des plus simples afin de mesurer la cohérence temporelle puis spatiale des sources en analysant les signaux convertis. Tout d'abord nous avons utilisé un rayonnement bi-fréquences centré autour 1,55 μm avec un faible écart spectral pour démontrer expérimentalement le transfert de la cohérence temporelle par somme de fréquences, conséquence du théorème de Wiener Kinchine. Dans un deuxième temps, nous avons utilisé un doublet spatial à 1,55 μm pour démontrer expérimentalement le transfert de la cohérence spatiale, conséquence du théorème de Zernike Van Cittert.