Miroir géant de poussières réfléchissantes piégées par laser

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Je me rappellais avoir lu dans une revue papier il y a au moins 20 ans un concept futuriste de télescope spatial à grand miroir gazeux destiné à la chasse à d'éventuelles planètes extrasolaires.
Or, je viens de trouver sur le site du NIAC une étude de télescope spatial à grand miroir constitué de poussières réfléchissantes piégées dans des franges d'interférences d'un laser. J'ai ainsi appris que le concept avait été inventé en 1979 par Labeyrie. Voila l'adresse du PDF : http://www.niac.usra.edu/files/library/meetings/annual/oct05/1202McCormack.pdf

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Une illustration issue du PDF expliquant le fonctionnement (les franges d'interférences servant à confiner les poussières réfléchissantes sont indiquées de part et d'autre du "miroir" virtuel.
Miroir géant de poussières réfléchissantes piégées par laser Laser-Trapped%20Mirrors%20in%20Space

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L'article ne parle d'aucune condition sur la cohérence spatiale, et surtout temporelle du faisceau, ce qui doit bien pourtant limiter les dimensions du miroir.
lambda0
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@lambda0 a écrit:L'article ne parle d'aucune condition sur la cohérence spatiale, et surtout temporelle du faisceau, ce qui doit bien pourtant limiter les dimensions du miroir.
Pour la cohérence spatiale du miroir il me semble qu'il est question de Lambda/80 en page 5, et Lamda/150 à Lamda/2 en page 6 du PDF. Pour la cohérence temporelle, c'est moins clair, mais il est question d'un temps d'évaporation se comptant en heures page 11. De toute façon les franges d'interférences se font sur une source laser, l'étroitesse de la largeur de bande spectrale d'émission du laser détermineras la cohérence temporelle et la qualité du front de l'onde émise par le laser déterminera la cohérence spatiale. De toute façon ce n'est encore qu'une première ébauche d'un concept, mais qui mérite qu'on s'y attarde.

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@Henri a écrit:...De toute façon ce n'est encore qu'une première ébauche d'un concept, mais qui mérite qu'on s'y attarde.

Tout à fait.
lambda0
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@lambda0 a écrit:L'article ne parle d'aucune condition sur la cohérence spatiale, et surtout temporelle du faisceau, ce qui doit bien pourtant limiter les dimensions du miroir.

Je ne connaissais pas les notion de cohérences spatiale et temporelle ; comme j'imagine que je ne suis pas le seul en voici la définition :


Université Joseph Fourier, CESIRE Plate-forme Optique
http://web.ujf-grenoble.fr/PHY/intra/Organisation/CESIRE/OPT/DocsOptique/TextesTP/TextesTP-L3P/1-Michelson.doc

TP1 - Interféromètre de Michelson

a) Cohérence temporelle : Une source lumineuse capable d'émettre des vibrations monochromatiques, c'est-à-dire des vibrations illimitées dans le temps est une source qui présente de la cohérence temporelle. C'est un cas limite théorique qui n'existe pas en pratique. Les sources lumineuses émettent des vibrations de durées limitées ou trains d'ondes. La durée tau de la vibration est appelée temps de cohérence et sa longueur Lc = c.tau est la longueur de cohérence (c = vitesse de la lumière). Lc est de l'ordre de quelques mm pour les sources spectrales et de l'ordre de quelques dizaines de centimètres pour les lasers hélium-néon utilisés lors des travaux pratiques. La relation entre la longueur de cohérence et la composition spectrale de la lumière émise est donnée par dv.tau = 1 (ou encore
Lc = l²/dl). l=lambda (longueur d'onde)


b) Cohérence spatiale : Une source lumineuse réelle a toujours des dimensions finies, mais un cas particulièrement important en optique est celui de la "source ponctuelle". Dans toutes les expériences où l'on utilise des sources qui se comportent comme des sources ponctuelles, on dit qu'il y a cohérence spatiale. C'est le cas des lasers : tout se passe comme si l'on avait une source ponctuelle au foyer d'une lentille. Le faisceau émergent est pratiquement cylindrique et tous les points d'une section normale se trouvent sur la même surface d'onde : ils sont donc en phase et parfaitement cohérents. Une source non ponctuelle (lampe spectrale, lampe à incandescence) pourra être vue comme une assemblée de sources ponctuelles réparties sur une petite surface, incohérentes entre elles, ce qui brouillera les interférences sauf dans un plan d’observation particulier (appelé plan de localisation) correspondant à la division d’amplitude.
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