Optique adaptative

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher
Effet de la turbulence atmosphérique
sur l'étoile HIC 59206 observée avec le Very Large Telescope
Sans correction Avec correction
Star HIC59206 VLT AO uncorrected.jpg Star HIC59206 VLT AO corrected.jpg

L'optique adaptative est une technique qui permet de corriger en temps réel les déformations évolutives et non-prédictives d'un front d'onde grâce à un miroir déformable. Elle utilise un principe similaire à l'optique active.

Principe[modifier | modifier le code]

Principe de l'optique adaptative

Cette technique est notamment utilisée en astronomie par les télescopes terrestres pour corriger les observations d'étoiles entre autres. Si nous avons l'impression qu'une étoile scintille, ce n'est pas parce qu'elle émet de la lumière d'une façon non constante, mais en raison de la turbulence atmosphérique qui déforme l'image que nous en avons — et plus particulièrement une caractéristique du rayonnement lumineux appelé le front d'onde ou phase. En effet, une étoile, supposée ponctuelle dans le ciel visible, émet de la lumière à front d'onde sphérique qui, à l'échelle de la Terre (l'étoile étant à l'infini) est plan avant de traverser l'atmosphère. L'atmosphère est le siège de déplacements d'air (vent) qui créent des hétérogénéités de température et donc d'indice optique. Celles-ci sont essentiellement proportionnelles à celles des températures — voir le modèle de Gladstone-Dale. Le chemin optique que parcourt un rayon étant défini comme l'intégrale de n*dl (n l'indice optique, dl le déplacement élémentaire le long du trajet), les rayons ne parcourent pas le même chemin optique : le front d'onde que l'on observe n'est alors plus plan et l'image est déformée.

En optique adaptative, on utilise alors un analyseur de front d'onde pour estimer la perturbation due à l'atmosphère, puis l'on déforme un miroir (grâce à un système de pistons) de manière à compenser exactement cette perturbation. Ainsi l'image après réflexion sur le miroir est presque telle que s'il n'y avait pas eu de dégradation.

Éléments historiques[modifier | modifier le code]

Tout d'abord développée dans les années 1950, son domaine principal d'utilisation est l'astronomie mais commence à s'étendre à bon nombre d'autres domaines (fusion, médical, télécommunications). On commence à l'utiliser en ophtalmologie afin de produire des images très précises de la rétine.

Lorsque l'optique adaptative est utilisée pour corriger des déformations lentes introduites non par l'atmosphère mais par l'instrument optique lui-même – effet du vent, de dilatation des matériaux, de la gravité, etc. – on parle plutôt d'optique active.

Aujourd'hui la recherche est très active dans ce domaine, principalement autour de l'optique adaptative sur miroir liquide. La technologie des miroirs liquides a récemment connu beaucoup de succès grâce à l'utilisation de ferrofluide permettant à un champ magnétique de contrôler la forme du miroir[1].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (fr) Phil Laird et Michaël Dallaire (traduction de Nicolas Caron), « Liquid Mirrors at Laval University », Université Laval,‎ (consulté le )

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]