Etude de l'influence des contraintes mecaniques sur des composants optiques de grandes dimensions. Application aux composants du laser megajoule

par OLIVIER LUBIN

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Patrick Bouchareine.

Soutenue en 1998

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Cette etude avait pour but d'identifier et de quantifier les perturbations optiques dues aux effets mecaniques dans les composants des lasers de puissance. Souvent occultees bien qu'elles soient responsables d'une degradation des performances des instruments, ces perturbations doivent etre prises en compte lorsque les composants atteignent de grandes dimensions telles que celles prevues pour le laser megajoule (lmj). La grande diversite des composants (lentille, miroir, convertisseur de frequence, polariseur), des geometries et des conditions aux limites que nous avons ete amenes a etudier dans le cadre du projet lmj nous a naturellement orientes vers la modelisation numerique. Nos premiers travaux ont permis d'identifier les deux phenomenes physiques preponderants responsables de perturbations mesurables : la gravite et l'application d'une difference de pression entre les faces d'un composant, et de constater que les composants concernes sont sollicites en flexion. Lorsqu'un composant se deforme sous l'effet de la gravite, les perturbations optiques induites sont principalement les aberrations ou la modification de l'interaction des rayons lumineux avec le composant si celui-ci est anisotrope. L'etude de composants rectangulaires nous a conduits a rechercher des systemes de montage qui soient adaptes vis-a-vis de la geometrie et des phenomenes mis en jeu. Lorsqu'une lentille est utilisee comme interface entre l'air et le vide, nous montrons que l'effet preponderant est la birefringence induite par les contraintes. La modelisation, validee par des mesures, nous a en particulier permis de mettre en evidence que cette perturbation est d'autant moins significative que la lentille est proche de la geometrie equiconvexe.


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Informations

  • Détails : 159 P.
  • Annexes : 37 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-013767
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