Analyse des conditions d'utilisation des methodes heterodynes dans le bleu-vert : application a la detection en milieu marin et a l'etude de la structure coherente des sources

par NICOLAS HAUDIDIER

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Jean Lotrian.

Soutenue en 1995

à Brest .

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Résumé

La technique de detection heterodyne permet d'acceder a de nouveaux domaines d'investigation, tant pour l'etude de la propagation d'ondes optiques en milieu marin turbulent ou diffusant, que pour l'etude du comportement des modes longitudinaux d'une cavite laser en fonction de sa puissance d'emission. En propagation sous-marine, les caracteristiques d'intensite, de polarisation, de phase et donc de coherence de l'onde optique sont principalement affectees par la diffusion particulaire et par les turbulences du milieu marin. Ces degradations diminuent la coherence sur le profil de l'onde. Il faut donc adapter la surface de detection au profil detecte. A partir des mesures de coherence sur le profil du faisceau issu du milieu diffusant, on reconstruit le front d'onde. On en deduit ainsi la surface optimale du detecteur qui passe de 0. 85 fois la taille du faisceau pour une longueur d'attenuation a 0. 7 pour dix longueurs d'attenuation. La propagation en milieu turbulent a montre que les longueurs de correlation sont soumises a de fortes variations allant de 0. 1mm a 5cm. Ainsi, l'utilisation conjointe de la detection heterodyne et de l'adaptation de la surface du detecteur a la forme de l'onde doit permettre d'augmenter les distances de propagation en milieu marin. Par ailleurs, l'analyse heterodyne du couplage des modes longitudinaux d'un laser a argon ionise a montre qu'a partir d'une certaine puissance d'emission il apparaissait un regime d'autosynchronisation. De plus, cette methode permet de mesurer simultanement les fonctions d'intercorrelation entre les modes du laser

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