Thèse soutenue

Analyse spectrale : études théoriques et expérimentales de l’analyseur à photographie spectrale
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Auteur / Autrice : Guillaume Gorju
Direction : Fabien Bretenaker
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Dans cette thèse, nous nous intéressons aux fonctionnalités optiques qu’offrent les cristaux dopés aux ions de terre rare pour les domaines des RADARS et de la radioastronomie. Les fonctionnalités décrites exploitent les très grandes bandes passantes et sélectivités spectrales de ces matériaux refroidis à basse température. Nous présentons une architecture originale d’analyse spectrale de signaux hyperfréquences large bande, avec une probabilité d’interception unité, une haute résolution et une grande dynamique de mesure. Le principe de l’analyseur repose sur l’enregistrement dans la bande d’absorption d’un cristal de Tm3+ :YAG d’un spectre RF sur porteuse optique. Le matériau joue le rôle de mémoire analogique dans laquelle les spectres des signaux sont en permanence enregistrés. Cette mémoire a une durée de vie de l’ordre de 10 ms. Pendant cette durée, nous mesurons le spectre d’absorption à l’aide d’un laser agile en fréquence. Par cette technique, nous avons obtenu une bande passante de 10 GHz, une résolution de 1 MHz et une probabilité d’interception unité. L’étude de différentes configurations expérimentales nous a permis d’atteindre une dynamique de mesure de 38 dB. La résolution et la précision en fréquence de ces expériences dépendent de la pureté des balayages fréquentiels du laser de lecture. Ainsi, nous avons mis en place un dispositif interférométrique permettant d’isoler tous les bruits de fréquence du laser agile. Nous détectons tout écart de l’ordre du MHz par rapport à un balayage parfait. Les signaux fournis par ce système sont exploités pour asservir numériquement les balayages fréquentiels du laser.