Correction active des discontinuités pupillaires des télescopes à miroir segmenté pour l’imagerie haut contraste et la haute résolution angulaire
Auteur / Autrice : | Pierre Janin-Potiron |
Direction : | Marcel Carbillet, Patrice Martinez |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences de la planète et de l'univers |
Date : | Soutenance le 19/10/2017 |
Etablissement(s) : | Université Côte d'Azur (ComUE) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....) |
Partenaire(s) de recherche : | établissement de préparation : Université de Nice (1965-2019) |
Laboratoire : Laboratoire Joseph-Louis Lagrange (Nice, Alpes-Maritimes ; 2012-....) - Joseph Louis LAGRANGE | |
Jury : | Président / Présidente : François-Xavier Schmider |
Examinateurs / Examinatrices : Marcel Carbillet, Patrice Martinez, François-Xavier Schmider, Marc Ferrari, Enrico Pinna, Pierre Baudoz, David Mouillet, Farrokh Vakili | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Marc Ferrari, Enrico Pinna |
Résumé
La recherche de signes de vie extraterrestre par l'observation et la caractérisation d'exoplanètes est, entre autres, l'un des enjeux majeurs de l'astrophysique moderne. Cette quête se traduit de manière instrumentale par le développement de télescopes fournissant des résolutions angulaires supérieures à celles obtenues à l'heure actuelle. C'est pourquoi les projets de futurs très grands télescopes font usage de miroirs primaires dépassant les 30 mètres de diamètre. Leur conception est alors inévitablement basée, pour des raisons techniques et technologiques, sur une géométrie segmentée. De ce fait, la segmentation du miroir primaire implique une complexification des structures pupillaires du télescope. Dans le but d'atteindre les niveaux de qualité optique nécessaires aux applications scientifiques visées, la prise en compte et la correction des effets introduits par un mauvais alignement des segments est de prime importance puisque la résolution angulaire d'un télescope non cophasé serait équivalente à celle obtenue avec un segment individuel. Dans ce contexte, je développe dans cette thèse deux analyseurs de cophasage permettant de mesurer et de corriger les aberrations de piston, tip et tilt présentes sur une pupille segmentée. Le premier, nommé Self-Coherent Camera - Phasing Sensor (SCC-PS), est basé sur une analyse du signal en plan focal. Le second, nommé ZELDA - Phasing Sensor (ZELDA-PS), repose quant à lui sur une analyse du signal en plan pupille. Sont présentés dans ce manuscrit les résultats obtenus à l'aide de simulations numériques ainsi que ceux issus de l'implémentation de la SCC-PS sur un banc d'optique d'essai.