POS - Ixarm

1.3 Imagerie hyperspectrale
Le principe de cette technologie consiste à exploiter
les caractéristiques spectrales d’une image afin d’en
extraire un maximum d’informations. Le traitement
de ces données permet ensuite de conduire à l’identification
d’un objet au sein d’une scène complexe.
L’avenir sera consacré à la construction de bases
de données pour identifier l’information disponible
et déterminer les signatures caractéristiques. Enfin,
des études seront menées sur les architectures
de systèmes d’imagerie hyperspectrale passive et
active, et les composants associés. L’utilisation de
filtres plasmoniques pour la réalisation d’une caméra
multispectrale est un sujet qui mérite une attention
particulière.
1.4 Imagerie haute résolution
On traite ici des techniques d’imagerie permettant
d’atteindre de très hautes résolutions angulaires
(< quelques µrad) en présence ou non de turbulences
atmosphériques, à savoir l’optique adaptative
et la synthèse d’ouverture. L’optique adaptative
devrait permettre d’améliorer de manière significative
la résolution de certains moyens d’observation
militaires, destinés par exemple à l’identification de
cibles aériennes à grande distance ou la surveillance
de l’espace. Un enjeu dans ce domaine consiste à
étendre le champ d’isoplanétisme de ces dispositifs
et l’utilisation de techniques multi-conjuguées offre
une réponse intéressante à ce problème.
La synthèse d’ouverture optique offre un potentiel
de performance intéressant mais à long terme, et
la DGA se contentera d’une veille scientifique sur le
sujet.
1.5 Protection de l’observation
Ce thème fait référence aux techniques de protection
des systèmes d’imagerie (l’œil nu y compris)
face à des agressions lasers, continues ou impulsionnelles.
Cette rubrique englobe également les
aspects furtivité des systèmes optiques. Dans ce
domaine, la DGA cherche à améliorer les performances
des limiteurs optiques, principalement dans
le visible et l’infrarouge bande II ou III. Toute idée
pouvant favoriser le développement d’un commutateur
optique rapide et grand champ est également
susceptible d’intéresser la défense. Des travaux sont
également à conduire au niveau de la réduction de
la « surface équivalente laser » des systèmes d’observation.
2. SOURCES ET SYSTÈMES LASER
2.1 Technologies laser
De nombreuses pistes de progrès sont identifiées
dans le domaine des technologies laser pour améliorer
les performances des systèmes existants ou
conduire à l’émergence de nouvelles applications.
Dans le domaine du proche infrarouge (1-2 µm), ce
sont les applications de type imagerie active, ou à
plus long terme les armes laser de haute énergie,
qui tirent le besoin. Pour ce type d’applications, la
DGA s’intéressera essentiellement aux nouveaux
matériaux lasers permettant de conduire à une
montée en puissance. Il s’agira notamment de développer
les technologies permettant d’améliorer
le rendement à la prise des sources (matériaux à
faible défaut quantique), maintenir l’effort sur les
fibres laser et les techniques de recombinaison, et
poursuivre le travail sur l’utilisation des céramiques
laser. Ce travail englobera également une réflexion
sur les lasers semiconducteurs qui jouent un rôle
crucial dans l’évolution des technologies laser.
Un besoin fort est exprimé pour la génération de
rayonnements dans le moyen et lointain infrarouge
(3-5 et 8-12 µm) pour les contre-mesures optroniques,
la détection d’optiques pointées et la spectroscopie.
Un effort important sera consacré aux
lasers à cascade quantique de manière à accroître
la puissance de sortie, améliorer le rendement à
la prise et offrir des propriétés spectrales satisfaisantes
pour l’analyse spectrale IR.
La génération d’impulsions brèves de forte énergie
n’est pas considérée comme le sujet le plus prioritaire
par la DGA mais tout développement innovant
permettant d’offrir un gain en performance significatif,
en particulier pour l’émission en bande 3-5
µm, sera examiné avec attention.
2.2 Utilisation des impulsions femtoseconde
Les performances offertes par les lasers femtoseconde
en terme de puissance crête ouvrent l’accès à
une région de l’espace des paramètres qui pourrait
offrir des potentialités importantes. L’objectif de la
DGA consiste à évaluer le potentiel et les avantages
compétitifs de la technologie pour des concepts
d’emploi comme la contre-mesure optronique ou
la détection NRBC. Pour répondre à cette question,
il est nécessaire de poursuivre les travaux sur les
phénomènes de propagation d’une impulsion femtoseconde
dans l’atmosphère, l’éblouissement des
capteurs en régime femtoseconde, ainsi que sur
l’analyse des interactions laser-matière.
2.3 Transport de faisceaux
Dans certaines applications où les contraintes d’encombrement
sont particulièrement sévères (e.g.
contre-mesures optroniques), le transport du faisceau,
permettant le déport de la source dans un endroit
favorable du système, constitue un enjeu important.
Ainsi, la DGA a pour objectif de développer
une technologie de fibres monomodes et à faibles
pertes entre 3 et 5 µm. L’utilisation de fibres non linéaires
pour la génération de supercontinuum dans
la même bande spectrale offre une fonctionnalité
intéressante.
Pour des applications de type arme laser de haute
énergie, la problématique est différente dans la mesure
où les densités de puissance envisagées nécessitent
l’utilisation d’optiques de grande dimension
présentant d’excellentes tenues au flux lumineux
sur des durées importantes. Il s’agira ici d’étudier les
Domaine 5
POLITIQUE ET OBJECTIFS SCIENTIFIQUES ÉDITION 2010 - ORIENTATIONS 2011-2012 41