INSTRUMENTATION OPTIQUE ET INFRAROUGE - 14 h
Semaine
(approx.)
horaire Titre
Détail
FSU / Instrumentation
(référence aux pages du cours en ligne)

Sous-Chapitre /
Section
Contenu détaillé / objectifs / remarques
1 -
3.5
Optique géométrique Formation d'image (conjugaison foyer-infini)
Système afocal
Montages optiques rencontrés en astronomie
Lentille équivalente
Champ, ouverture
Diaphragme de champ
Etendue de faisceau
Outils /
Un peu d'optique géométrique


Chaîne de mesure / Collecter le signal

Compléments d'optique /
Etendue de faisceau
Essentiellement des rappels de cours

Optique géométrique : en pratique, seul les cas d'un objet à l'infini ou au foyer sont considérés

2 -  3.5
Optique physique Rappels de la diffraction de Fraunhofer
Cas d'une ouverture rectligne, sphérique
Diffraction et tache image
Diffraction et résolution spatiale
Critère de Rayleigh
Outils/
Diffraction et formation d'image
Le cours suppose que la diffraction de Fraunhofer a déjà été étudiée. Il insiste sur les conséquences pour l'observation astrnomique
3 -  3.5
Spectrométrie Interférences à ondes multiples
Réseau de diffraction
Réseau + montage optique
Résolution spectrale
Outils /
Interférences et spectrométrie
Fonctionnement d'un spectromètre à réseau, tenant compte des propriétés de la chaîne d'acquisition.
4 -  3.5
Optique de Fourier Diffraction et transformée de Fourier
Cohérences temporelle et spatiale
Interférométrie et TF
Outils /
Compléments d'optique
Analogie entre le formalisme de la formation d'image et le formalisme de Fourier (sans insister sur l'attirail mathématique).
Lien entre les propriiétés de l'analyse de Fourier et les performances observationnelles (échantillonnage, fréquences spatiales).
Application : la mesure du diamètre angulair d'un disque stellaire
 

 ETUDE D'UNE CHAINE DE MESURE, ANALYSE DU SIGNAL  - 16 h
semaine - interv. horaire
Titre
Détail FSU / Instrumentation Contenu détaillé / objectifs / remarques
1 -  1.5
Chaîne de mesure
Collecte du signal et instrumentation
Chaîne de mesure / Collecter le signal
Chaîne de mesure /
Mettre en forme le signal
Approche système
Accord nécessaire des performances de chacun des éléments de la chaîne
2 -  3.5
Détecter le signal
Détection, CCD
Chaîne de mesure /
Détecter le signal
Propriétés caractéristiques d'un détecteur
Etude d'un détecteur CCD, sans toutefois rentrer dans des considérations technologiques. Lecture d'un CCD
Lien entre les spécifications d'une chaîne instrumentale et les propriétés de la détection

3 -  6
Bruit et signal
Statistiques, bruit
Chaîne de mesure /
Analyser le signal
Chaîne de mesure /
Traiter le signal
Notions de signal, signaux parasites, biais, bruits (dont le bruit de photons).
Rapport signal à bruit
4 -  1.5
Optique adaptative Turbulence et formation d'images
Optique adaptative
Techniques et instruments /
Optique adaptative
Approche instrumentale et par la pratique.
Analyse de front d'onde (Shack-Hartman...)
5 - 3.5
Révision
Tout

Exercices et problèmes de révision abordant les différents aspects du cours, permettant d'étudier une chaîne de mesure réelle, associée à des grands projets de la discipline