Tuteur Alcatel Alenia Space: Xavier REJEAUNIER Nice, le 30- 09 - 2005 Caractérisation et optimisation de la réjection d'un interféromètre à frange sombre et en bande large Application à la mission Darwin Christophe Buisset Directeur de thèse: Yves RABBIA Tuteur Alcatel Alenia Space: Xavier REJEAUNIER

Caractérisation et optimisation de la réjection d'un interféromètre à frange sombre La mission DARWIN Le banc de test MAII Travail de thèse

La mission DARWIN Projet E.S.A. (2015 - 2020) Objectifs 4 satellites : 3 télescopes 1 recombineur Point de Lagrange L2 Objectifs Détecter directement et étudier des planètes de type terre (distance < 20 pc). Détecter une activité biologique à la surface d’une planète (distance < 20 pc). Imager des objets astrophysiques dans l’I.R. thermique.

Détection directe: défis à relever 5.10 9 7.10 6

Détection directe: défis à relever Atténuer l’énergie émise par l’étoile à λ ≈ 10 mm Séparer angulairement le couple étoile-planète 100 mas pour le couple Terre-Soleil à 10 pc Détecter un flux très faible ~ 1 photon m-2 s-1 dans toute la bande 6-20 mm Eétoile collectée Eétoile résiduelle < 10-6

Comment ? L’étoile disparaît, La planète apparaît !!! L’interférométrie annulante L’étoile disparaît, T1 T2 +p Recombinaison La planète apparaît !!!

But : ρ ≈ 106 sur toute la bande spectrale Comment ? L’interférométrie annulante La qualité du « nulling » est mesurée par le taux de réjection ρ : But : ρ ≈ 106 sur toute la bande spectrale

Etudes préliminaires à Darwin Détecter directement des planètes de type terre Obtenir ρ > 106 pour 6 μm < λ < 18 μm Etude théorique insuffisante !!! Démontrer expérimentalement l’efficacité de l’interférométrie à frange sombre. → Performances → Stabilité Evaluer les performances sur banc de test

L’interféromètre MAII Caractéristiques Domaine spectral: λ ≈ 1,55 μm (technologies télécoms). Largeur spectrale: Δλ = 80 nm. 2 pupilles. Déphasage : lames dispersives. lignes à retard: coin de cube Objectifs Obtenir ρ ≈ 106 Grande largeur spectrale. Stabilité. Acquérir le savoir faire en vue de la réalisation d’un banc cryogénique.

L’interféromètre MAII

L’interféromètre MAII

L’interféromètre MAII

L’interféromètre MAII

L’interféromètre MAII Simulateur d’étoile Lignes à retard APS

L’interféromètre MAII Le simulateur d’étoile Collimateur Fibre optique λ = 1,55 μm Δλ = O,08 μm

L’interféromètre MAII Les lignes à retard coin de cube Particularité: coin de cube. Permet d’ajuster la différence de marche (OPD) entre les 2voies

L’interféromètre MAII Le déphaseur : Lames dispersives

Travail de thèse Objectifs à ce jour ... Comprendre les causes de limitation des performances. Améliorer les performances actuelles de MAII : Obtenir ρ ≈ 106 (stable). à ce jour ... Etudes des différents sous-systèmes : Source. Recombinaison + filtrage modal. Réalignement complet du banc (Juillet – Aout 2005) : Nouvelles procédures. Nouvelle configuration. Mesures de nulling (MAII, dernière config.)

Derniers résultats (Septembre 2005 ) ρ ≈ 105 (λ = 1,55 μm, Δλ = 0,08 μm) Meilleure réjection: 1,15.105