Contexte
L’holographie numérique est l’ensemble des techniques permettant de contrôler ou d’enregistrer et de mesurer la phase d’une onde optique. Une des applications de ce type de technique est le contrôle de l’intensité d’un laser par le façonnage spatial du front d’onde. Un écran à cristaux liquide (SLM) permet ainsi de contrôler spatialement la phase d’un front d’onde. Cette technologie utilise une une source laser polarisée, et le contrôle fin de la l’état de polarisation de la lumière est nécessaire.
La figure ci-dessous montre la photographie d’un SLM industriel en transmission :
Un montage l’utilisant en TP :
Le LEnsE dispose d’un montage à SLM permettant de moduler l’amplitude ou la phase d’une onde, cette expérience est proposée dans le bloc d’Imagerie 1 de photonique expérimentale de 3ème année, et utilisée pour les stages de formation continue d’holographie.
Objectif scientifique et technique
L’objectif du PIMS est de construire un deuxième banc d’expérience en utilisant un SLM, associé à un document support permettant d’exploiter l’expérience lors de stages, de démonstration ou de travaux pratiques.
Cette nouvelle expérience serait centrée sur le contrôle de la polarisation.,
Démarche & moyens
L’expérience existante permettra la prise en main de cette technique à la fois du point de vue du banc optique et des algorithmes de traitement.
Après une analyse des applications industrielles actuelles de ce type de techniques, un cahier des charges des performances attendues sera défini.
Le projet pourrait se décomposer en cinq parties :
- Réception et test d’un nouveau SLM
- Transformation de l’interface existante (Matlab) afin de l’adapter à ce composant (Python)
- Conception de nouvelles expériences de diffraction avec des images animées
- Conception de nouvelles expériences sur la polarisation de la lumière
- Rédaction du document pédagogique support
Un logiciel de management de projet (Notion ou Basecamp) sera utilisé par l’équipe-projet.
Objectifs pédagogiques
A l’issue du projet, vous serez capables de :
- lister des applications des techniques d’holographie numérique
- décrire le fonctionnement d’un écran à cristaux liquides
- optimiser un dispositif d’imagerie et/ou d’interférométrie utilisant un SLM en fonction de l’application visée :
- choisir les paramètres géométriques du montage (focales, ouvertures numériques, champs)
- choisir les paramètres d’acquisition d’image (capteur, temps d’intégration)
- exploiter la polarisation de la lumière dans une configuration adéquate
- intégrer et mettre en oeuvre un système complet associant montage optique, interfaçage et traitement numérique
- mettre en place une organisation de travail en équipe et utiliser des outils numériques de management de projet
- présenter et critiquer des résultats scientifiques de façon rigoureuse et accessible à des scientifiques non spécialistes
Plus d’infos
Vous trouverez dans les pages de photonique expérimentale de 3A l’énoncé du TP existant.
Encadrante : Fabienne Bernard