Cette série d'exercices d'optique géométrique, avec réponses, traite de la propagation rectiligne de la lumière, des lois de Descartes, des fibres optiques, des miroirs sphériques et des lentilles sphériques minces.
Mot(s) clés libre(s) : propagation rectiligne, lois de Descartes, fibres optiques, miroirs sphériques, lentilles sphériques minces

Dans ce TP (représentant une séance de 2h) on étudie d'abord l'oeil : après un rappel de la description de l'oeil et de ses défauts, on étudie expérimentalement la correction de ces derniers (oeil myope et hypermétrope). On passe ensuite à l'étude de la loupe dont on étudie le grossissement et la puissance.
Mot(s) clés libre(s) : oeil normal, oeil myope, oeil hypermétrope, loupe, grossissement, puissance d'un instrument d'optique

Les regards neufs de l'astrophysicien : grands équipements et moyens nouveaux de l'astronomie Cantonné au seul domaine de la lumière visible pendant des siècles, le regard que l'astronome a posé sur l'Univers s'est aiguisé essentiellement en augmentant la taille des télescopes pour voir toujours plus loin. Puis arrive au vingtième siècle le spectrographe qui permet d'analyser cette lumière en la décomposant pour en déduire la teneur et les propriétés physiques des astres qui l'émettent. Jusqu'au milieu de ce siècle, c'est cette combinaison d'outils relativement simples qui permet d'avancer dans notre connaissance de l'Univers, à grands pas cependant, tant la lumière est porteuse d'une information riche. Aujourd'hui la palette des moyens d'investigation de l'astrophysicien s'est considérablement enrichie et permet de percevoir la musique des sphères sur une gamme devenue immense. Cette gamme, c'est en fait celle du rayonnement électromagnétique qui comprend, outre le modeste octave de la lumière visible, des dizaines d'octaves de rayonnements d'autre nature : ceux des domaines de la radio, des micro-ondes, de l'infrarouge, de l'ultraviolet, des rayonnements X et gamma. Avec l'entrée dans l'ère spatiale et l'évasion hors de l'atmosphère - le plus souvent un écran opaque à ces émissions -, d'immenses fenêtres se sont ainsi ouvertes au chercheur pour appréhender l'Univers autrement : des voiles sombres de poussières deviennent transparents, l'émission ténue de gigantesques bulles de gaz dilué est captée, des densités inouïes d'énergie ou de matière se divulguent, des températures glaciales ou infernales sont mesurées, des masses colossales de matière invisible sont traquées. Toujours habité par le désir de voir mieux et plus loin, l'astrophysicien demande aux ingénieurs de le doter d'yeux toujours plus grands, plus sensibles, plus perçants. Ces nouvelles machines, parfois coûteuses mais aux performances remarquables, remplissent effectivement leurs promesses comme le témoigne le rythme des découvertes dont les journaux nous informent presque quotidiennement. C'est ce panorama des moyens les plus récents dont s'est dotée l'astronomie moderne qui sera balayé, en évoquant les nouveaux télescopes géants et leur instrumentation, ainsi que les récepteurs et les télescopes propres à tous ces autres domaines du spectre électromagnétique qui ont commencé à être explorés, depuis la radio jusqu'aux rayons gamma. On essaiera de montrer l'apport unique de ces domaines nouveaux dans la compréhension des astres. On montrera aussi que l'Astronomie, gourmande de performances extrêmes pour ses instruments, est également un moteur du progrès technique en exigeant toujours plus : les caméras infrarouges, l'optique adaptative sont des exemples où s'est fait cet échange avec la recherche plus appliquée, pour le profit de tous.
Mot(s) clés libre(s) : astre, astronomie, astrophysique, infrarouge, objet céleste, observation, optique adaptative, rayonnement électromagnétique, rayons X, télescope, univers

Article initialement publié par la revue « Textes et Documents pour la Classe » (SCÉRÉN-CNDP), « L'astronomie », TDC n°974, 15 avril 2009. Présentation du télescope, ses composants, les différents types de configurations optiques et de monture. Caractéristiques principales d'un télescope. Optique adaptative.
Mot(s) clés libre(s) : télescope, miroir, monture, foyer, VLT, optique adaptative

L'homme a toujours cherché à observer le monde de l'infiniment petit qui l'entoure, le monde invisible à l'oeil nu. Pour cela, il invente la loupe (XVe siècle), puis le microscope optique (XVIIe siècle) pour observer des cellules sanguines ou des bactéries, mais il semble impossible d'observer les éléments ultimes dont est faite la matière : les atomes. Il faut attendre la découverte de la mécanique ondulatoire pour que l'espoir renaisse. Les particules qui constituent la matière peuvent se comporter comme des ondes de longueur d'onde très petite : 0,1 nm (10-10 mètre), c'est-à-dire de la taille d'un atome. De cette dualité onde-corpuscule va naître le microscope électronique - où l'éclairage par une source lumineuse utilisé dans le microscope optique est remplacé par une source d'électrons. L'observation d'atomes reste encore indirecte et s'appuie sur des phénomènes de diffraction. Mais voici, qu'en 1982, un nouveau type de microscope - le microscope à effet tunnel, est inventé par Gerd Binnig et Heinrich Rohrer, ouvrant un champ très vaste d'investigations scientifiques et des nouveaux horizons technologiques. Cette nouvelle technique utilisant une sonde très locale permet l'observation directe et aisée d'atomes et de structures atomiques de surfaces conductrices dans une large variété d'environnements (air, eau, huile, vide). Depuis l'invention du microscope tunnel, d'autres microscopies à sonde locale ont été développées, et notamment le microscope à effet de force atomique (1986) qui permet d'imager non seulement des surfaces conductrices mais aussi des surfaces isolantes. En plus, les progrès les plus récents ont montré la possibilité de manipuler les atomes à l'aide de ces microscopes - ainsi les premières structures artificielles à l'échelle atomique ont été élaborées. Ces inventions préfigurent peut-être l'aube d'une révolution " nano " industrielle.
Mot(s) clés libre(s) : effet tunnel, infiniment petit, longueur d'onde, microscope à force atomique, microscope électronique, microscopie optique en champ proche, nanotechnologie, spectroscopie

L'objectif des recherches de l'équipe RAP est de modéliser le comportement de réseaux de divers types, soumis à une demande de nature aléatoire, afin la prédire leurs performances. Le partage des ressources d'un réseau est réglé par des algorithmes, plus ou moins sophistiqués, et il convient d'en définir qui réalisent le compromis adéquat entre complexité et efficacité. Pour illustrer cette activité, nous présenterons un travail, en cours depuis deux ans, sur l'utilisation de technologies optiques à la place de l'électronique dans les réseaux de communication. Partant de l'étude des réseaux optiques d'accès dits PONs, pour Passive Optical Networks, nous avons développé un algorithme original permettant le partage équitable et efficace de la bande passante des fibres. Nous montrerons comment cet algorithme permettrait de construire un internet à l'échelle d'un pays, grâce à une invention qui élimine du réseau les routeurs de transit, coûteux et fort consommateurs d'énergie.
Mot(s) clés libre(s) : algorithme, probabilité, réseau optique

Mot(s) clés libre(s) : fibre optique, laser, laser de puissance

Méthodes de détectionGénériqueP.puget expert OMNT - CEA - LETI
Mot(s) clés libre(s) : biologie médicale, biopuce, biotechnologie, détection optique, puce à ADN

Montage expérimental dans lequel est visualisé le spectre d'une image au niveau du plan de Fourier. Deux exemples de traitements d'images sont présentés : le floutage et le démultiplexage.Vidéo issue du projet VideoManip dont l'objectif est la réalisation de courtes séquences filmées, montrant des expériences réelles, qui seraient à la fois trop complexes pour être montées et montrées en amphi, et pas assez riches d'enseignement pour justifier un TP de plusieurs heures. Les sciences de l'ingénieur consistent à utiliser un phénomène physique pour construire un objet répondant à un besoin donné. Cela suppose de la part des scientifiques, des (futurs) ingénieurs et des (futurs) enseignants qui les forme(ro)nt une connaissance assez intime des phénomènes physiques exploitables. Dans le processus d'acquisition de cette connaissance, rien ne remplace la confrontation directe au phénomène étudié au travers de l'expérimentation. La "manip de cours" ou "manip d'amphi" (expérimentation par le professeur pendant le cours magistral) permet de confronter immédiatement les étudiants au phénomène étudié sans avoir à attendre qu'ils aient acquis suffisamment de compétence pour pouvoir manipuler eux-mêmes. Ce genre d'illustration représente un investissement important, tant pour la mise en place de l'expérimentation elle-même que pour celle des dispositifs annexes permettant de la faire visualiser par un grand auditoire.
Mot(s) clés libre(s) : démultiplexage, diffraction, floutage, optique de Fourier, traitement d'images, transformée de Fourier

Nous aborderons dans ce séminaire les principes de base du laser accordable en cavité externe, ses principales caractéristiques et ses avantages. Nous nous intéresserons ensuite à quelques configurations particulières ayant pour but l’amélioration des spécifications. Après une brève revue des systèmes commerciaux actuellement disponibles nous nous intéresserons à l’utilisation de ces lasers ans le domaine du test des composants et réseaux optiques.Vous pouvez télécharger le diaporama de cette conférence sur le site A la lumière du laser
Mot(s) clés libre(s) : 50 ans, applications, caractérisation, composants optiques, laser, laser accordable, télécommunications optiques