Apodisation et coronographie pour l'imagerie à très haute dynamique

par Rémi Soummer

Thèse de doctorat en Sciences de l'univers

Sous la direction de Claude Aime.


  • Résumé

    Cette thèse comporte principalement une étude théorique des coronographes stellaires à masques de Lyot et de Roddier & Roddier mettant en évidence la nécessité d'y associer une apodisation de pupille d'entrée. On montre que les apodisations optimales sont les fonctions prolates spheroidales. Pour les ouvertures rectangulaires et circulaires, ces apodisations prolates permettent d'obtenir une extinction totale d'une étoile avec le coronographe de Roddier. Elles sont aussi optimales pour le coronographe de Lyot. On montre ainsi qu'un gain d'un facteur 10^3 à 10^5 peut être obtenu par rapport à la technique non apodisée, ce qui la rend compétitive par rapport à d'autres coronographes. A partir d'une analyse des limitations chromatiques des coronographes à masques de phase, nous avons proposé un nouveau concept coronographique: le masque de phase à double zone qui permet des extinctions importantes sur de larges bandes spectrales.

  • Titre traduit

    Apodization and coronography for high constrast imaging


  • Résumé

    This thesis consists of a theoretical study of the Lyot and Roddier & Roddier stellar coronagraphs and highlights the necessity of entrance pupil apodization for both of these techniques. We show that the optimal apodizers are given by prolate spheroidal functions. A total extinction of a star can be obtained with the Roddier & Roddier coronagraph and a prolate apodization, for rectangular or circular apertures. These apodizations are also optimal for the Lyot technique and provide a dramatic improvement by a factor 10^3 to 10^5 compared to the unapodized technique. From the analysis of the chromatic limitations of phase masks coronagraphs, we proposed a new coronagraphic concept: the achromatic dual-zone phase mask which permits to reach high contrast over large spectral bandwidths.

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Informations

  • Détails : 168 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 163-168. Résumés en français et en anglais

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