T-magique en optique intégrée : application à l'interférométrie stellaire

Magic T in integrated optics : application on stellar interferometer

• Auteur / Autrice : Salwa Ahmed Fouad Elsabban
• Direction : Isabelle Schanen Duport
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optique, optoélectronique et micro-ondes
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l'utilisation de l'optique intégrée pour la recombinaison de deux faisceaux optiques en vue des applications en astronomie interférométrique. Après avoir étudié les besoins de système astronomique, nous avons trouvé qu'un T-magique optique est fortement adapté pour obtenir la somme et la différence des deux faisceaux dans l'interféromètre stellaire de Michelson. Pour cela, deux nouvelles structures, sont proposées. La première est basée sur le couplage cohérent de modes rayonnés dans la jonction Y symétrique et la deuxième est basée sur le phénomène de l'interférence des modes dans un guide optique multimode (Multimode interférence MMI). Les deux structures sont analysées et optimisées en utilisant la technique de la (Beam Propagation Method) BPM. Après une étude approfondie la solution MMI est adoptée. C'est ainsi que, la structure MMI est réalisée en utilisant la technologie de l'échange ionique sur verre. Afin de déterminer les caractéristiques intrinsèques de la structure, de nouvelles techniques de mesure sont développées. C'est techniques confirment que la structure fonctionne à la longeur d'onde [lambda]=1. 55[mu]m (aussi bien qu'à[lambda]=1. 3[mu]m. Aussi, nous avons obtenu des pertesd'insertion d'environ 2 dB par rapport au guide droit monomode (à[lamda]=1. 55[mu]m), une diaphonie d'environ-6. 5 dB, et une bande passante à 3dB d'environ 0. 35[mu]m. Après une série de test de caractérisation de la structure en tant qu'élément de recombinaison dans un système d'interférométrie astronomique, nous avons obtenu un contraste d'environ 94% avec une source blanche pour le champ polarisé. Aussi, une nouvelle technique pour déterminer la bande passante de la structure MMI utilisée en tant que combinateur, est proposée. D'après cette mesure interférométrique, la bande passante de recombinaison est estimée à environ 0. 2[mu]m.