Evaluation expérimentale et modélisation de la contamination induite par laser sur les optiques spatiales / Georges Gebrayel El Reaidy ; sous la direction de Frank Wagner et de Jean-Yves Natoli

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Catalogue Worldcat

Cohérence (optique)

Spectroscopie astronomique

Spectroscopie atomique

Wagner, Frank (19..-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Natoli, Jean-Yves (1965-...) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Utéza, Olivier (Président du jury de soutenance / praeses)

Caussat, Brigitte (19..-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Lamaignère, Laurent (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Ciapponi, Alessandra (1981-....) (Membre du jury / opponent)

Faye, Delphine (Membre du jury / opponent)

Aix-Marseille Université (2012-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Ecole Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Institut Fresnel (Marseille, France) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Dans le domaine du spatial, des sources laser à forte puissance sont déjà employées dans le cadre d’activités scientifiques. On peut citer par exemple l’analyse à distance de la composition chimique des roches sur Mars par LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) et le sondage atmosphérique par Lidar (Light Detection And Ranging) pour l’amélioration des prédictions météorologiques. Cependant l’endommagement laser (LID) et la contamination induite par laser (LIC) sur les composants optiques des systèmes demeurent des risques difficiles à anticiper. En ce qui concerne la LIC, l’interaction du flux laser avec les optiques de l’instrument en orbite peut provoquer des dégradations irréversibles, liées à la création de dépôts organiques absorbants qui peuvent induire des endommagements laser dans le temps. L’effet LIC reste donc aujourd’hui un obstacle au développement de sources laser de puissance pour les applications sans maintenance possible et possédant des durées de vie raisonnables. Une étude paramétrique de l’effet LIC est proposée dans cette thèse afin de progresser dans la compréhension des mécanismes mis en jeu

Résumé / Abstract : Since their first implementation in satellite systems, lasers have proven to be very versatile devices in space applications. They are key components of a variety of space-based instruments performing altimetry, light detection and ranging, laser sensing, and laser communication. However, laser induced damage (LID) and laser-induced contamination (LIC) of optical surfaces are a major failure risk for space-bound laser instruments. Regarding the LIC effect, the interaction of the laser with slight traces of organic compounds on the optical surface leads to the formation of a highly absorbing nanometric deposit on the laser footprint. Under certain conditions, this deposit may cause laser induced damage. Today, mainly the LIC effect remains an obstacle for the development of reliable and long-living spaceborne lasers. A parametric study concerning this effect was carried out in this work in order to enhance our understanding of the various mechanisms involved