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Un capteur de front d'onde flexible pour améliorer les performances des systèmes optiques

On considère qu'un système optique fonctionne de manière optimale lorsqu'il ne présente pas d'aberrations, comme des distorsions du front de l'onde. Des systèmes adaptables ont été conçus pour rétablir un fonctionnement idéal lorsque des aberrations sont mesurées. Ce résultat est obtenu grâce à un nouveau capteur flexible développé pour mesurer avec précision ces aberrations dans un signal cohérent et capable de décrire la qualité optique ou son absence.
Un capteur de front d'onde flexible pour améliorer les performances des systèmes optiques
Les systèmes optiques, tels que les capteurs de type Shack-Hartmann, ont été utilisés de manière intensive pour des mesures de front d'onde dans diverses applications, dont l'astronomie, l'analyse d'éléments optiques et l'ophtalmologie. L'élément central du capteur est un dispositif d'échantillonnage qui divise le front d'onde entrant en plusieurs points focaux envoyés sur un détecteur optique, au niveau duquel le front d'onde est ensuite reconstruit. Des sous-systèmes de support, tels que des réducteurs ou des dilatateurs de faisceaux, complètent le capteur.

Bien que la géométrie des capteurs de front d'onde actuels ne soit pas flexible, il est possible d'échantillonner le front d'onde en différents points en fonction des conditions de mesure. Ce résultat est obtenu en modifiant l'agrandissement optique de l'ouverture relayée du capteur. En vue d'améliorer encore la précision des mesures, un chercheur israélien a proposé d'utiliser un capteur flexible avec des lentilles variables dans l'espace et dans le temps.

La flexibilité nécessaire est obtenue en faisant passer le front d'onde par une cellule acousto-optique. Une fois que des ondes sonores stationnaires ont été produites par voie électronique dans la cellule et transmises perpendiculairement au faisceau étudié, elles se croisent à une certaine distance en aval du faisceau de lumière. Une trame de points acousto-optiques apparaît, à l'instar de points situés derrière une trame de lentille. La fréquence spatiale de la trame dépend de la fréquence temporelle des ondes sonores stationnaires.

L'innovation de ce système réside dans le fait que, au lieu de modifier l'agrandissement par des moyens mécaniques, la fréquence d'échantillonnage est modifiée de façon électronique lorsqu'une autre trame de lentille est requise. Les autres avantages de ce système sont une plage dynamique et une précision spatiales et temporelles beaucoup plus grandes pour répondre aux besoins toujours plus nombreux des industries ophtalmiques et optométriques. Le système est en outre conçu pour faciliter la fabrication et réduire le coût global du produit.

Une demande de brevet est en cours pour ce nouveau capteur de front d'onde flexible. Des partenaires spécialisés dans les systèmes électro-optiques et mécano-optiques sont recherchés en vue d'intégrer ce capteur dans des applications commerciales.
Numéro d'enregistrement: 83128 / Dernière mise à jour le: 2006-12-18
Domaine: Technologies industrielles