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Banc optique générant un faisceau laser bleu utilisé pour refroidir et piéger les atomes au centre de l’enceinte à vide d’une horlogeà réseau optique au strontium. Une puissance dans le bleu de l’ordre de 200 à 300 milliwatts est nécessaire pour permettre de piéger les atomes, afin de permettre à un faisceau laser rouge d’interroger la transition atomique. Une fois ses performances caractérisées, l’horloge est utilisée en métrologie du temps, pour calibrer les échelles de temps internationales,…

Banc optique générant un faisceau laser bleu utilisé pour refroidir et piéger les atomes au centre de l’enceinte à vide d’une horloge à réseau optique au strontium. Une puissance dans le bleu de l’ordre de 200 à 300 milliwatts est nécessaire pour permettre de piéger les atomes, afin de permettre à un faisceau laser rouge d’interroger la transition atomique. Une fois ses performances caractérisées, l’horloge est utilisée en métrologie du temps, pour calibrer les échelles de temps internationales…

Modifications pour réaliser des tests de performances d'un système de transfert de temps ultrastable par fibre optique. Ce prototype permet de transférer le temps avec des stabilités meilleures que la picoseconde grâce à une méthode de démodulation optique. Ce système ouvre la voie à des comparaisons d’échelles de temps sans dégradation due au moyen de comparaison, et devrait permettre à terme des tests poussés de la relativité générale.

Entrelaceur d’impulsions femtosecondes, multipliant par étages successifs la cadence du signal d’un laser femtosecondes typiquement à 250 mégahertz de répétition, jusqu’à atteindre deux ou quatre gigahertz, ce qui améliore le rapport signal/bruit de la photodétection. A l’inverse d’autres entrelaceurs plus compacts également développés au SYRTE, ce système fonctionne intégralement dans l’espace libre (et non dans une fibre optique), ce qui permet de réaliser une séquence d’impulsions…

Eléments du banc optique d’une horloge à réseau optique à atomes de mercure, générant un laser vert, de longueur d’onde 508 nanomètres et le guidant vers un système de doublage de fréquence qui génère un laser de 254 nanomètres. Dans une enceinte à ultravide, les atomes sont piégés dans un piège magnéto-optique via des lasers de longueur d’onde 254 nanomètres et transférés dans un réseau optique dipolaire, autre type de piège obtenu à l’aide d’une onde laser intense à 362 nanomètres. Les atomes…

Prototype de banc optique réalisant une opération de triplage de fréquence en mode continu d’un laser Telecom, générant des radiations dans le domaine vert du spectre électromagnétique. De ce démonstrateur opérant partiellement en espace libre, le premier au monde à réaliser un triplage de fréquence laser, sont nés successivement deux dispositifs développés dans le même laboratoire. Le plus récent, entièrement fibré, est retenu pour servir de laser de référence ultrastable pour réaliser des…

Prototype de banc optique réalisant une opération de triplage de fréquence en mode continu d’un laser Telecom, générant des radiations dans le domaine vert du spectre électromagnétique. De ce démonstrateur opérant partiellement en espace libre, le premier au monde à réaliser un triplage de fréquence laser, sont nés successivement deux dispositifs développés dans le même laboratoire. Le plus récent, entièrement fibré, est retenu pour servir de laser de référence ultrastable pour réaliser des…

Réglage du piège magnéto-optique servant de pré-source d'atomes de césium sur la fontaine atomique double FO2 du SYRTE, qui participe à la définition du temps atomique international et du temps légal français. Deux bancs optiques génèrent les faisceaux lasers nécessaires à la manipulation d'atomes de césium et de rubidium. Après refroidissement, les atomes sont lancés dans un tube à vide où ils effectuent un vol balistique, au cours duquel ils sont interrogés par un signal micro-onde en passant…

Injection d'un faisceau laser dans une fibre optique le transmettant dans l'enceinte à vide de la fontaine FO1 du SYRTE pour refroidir des atomes de césium. Première horloge atomique à fontaine au monde, la fontaine FO1, conçue au SYRTE dans les années 90, est utilisée aujourd'hui comme étalon primaire de fréquence. Un banc optique permet de générer les faisceaux lasers nécessaires à refroidir, lancer en vol balistique dans l'enceinte à vide puis détecter les atomes de césium. L'interrogation…

Horloge atomique compacte à double modulation CPT (coherent population traping : piégeage cohérent de population). A l’exception de cellules contenant du césium, cette horloge est conçue à partir d’éléments du commerce. L’objectif sur le long terme est de miniaturiser cette installation déjà compacte, tout en conservant des résultats similaires à ceux des horloges atomiques de dimensions plus importantes.

Horloge atomique compacte à double modulation CPT (coherent population traping : piégeage cohérent de population). A l’intérieur du cylindre métallique se trouve une cellule contenant du césium et un gaz tampon (ou buffer). Dans le cube métallique se trouve une cellule de césium utilisée pour réaliser l’asservissement en fréquence. A l’exception de ces cellules, cette horloge est conçue à partir d’éléments du commerce. L’objectif sur le long terme est de miniaturiser cette installation déjà…

Enceinte à vide de l'interféromètre à atomes de l’expérience MIGA, dont l'objectif est de développer un nouveau type de détecteurs d’ondes gravitationnelles basé sur l’interférométrie atomique. Un banc optique permet de créer les faisceaux laser ralentissant les atomes qui sont ensuite lancés à la verticale dans une enceinte à vide, et effectuent un vol balistique, au cours duquel la mesure de gravité est réalisée. Afin de le protéger des vibrations, ce dispositif sera, à terme, installé dans…

Piège magnéto-optique à deux dimensions permettant de refroidir un jet d'atomes de rubidium dans l'expérience MIGA, dont l'objectif est de développer un nouveau type de détecteurs d’ondes gravitationnelles basé sur l’interférométrie atomique. Un banc optique permet de créer les faisceaux laser ralentissant les atomes qui sont ensuite lancés à la verticale dans une enceinte à vide, et effectuent un vol balistique, au cours duquel la mesure de gravité est réalisée. Afin de le protéger des…

Banc optique de l’interféromètre à atomes de l’expérience MIGA, dont l'objectif est de développer un nouveau type de détecteurs d’ondes gravitationnelles basé sur l’interférométrie atomique. Ce banc optique permet de créer les faisceaux laser ralentissant les atomes qui sont ensuite lancés à la verticale dans une enceinte à vide, et effectuent un vol balistique, au cours duquel la mesure de gravité est réalisée. Afin de le protéger des vibrations, ce dispositif sera, à terme, installé dans un…

Prototype de gradiomètre mesurant la variation de l’accélération de la pesanteur sur des atomes de rubidium en fonction de l’altitude. Deux accéléromètres atomiques, permettant de mesurer l’accélération d’atomes en chute libre, sont placés au sommet et à la base de l'installation. La variation d’accélération, ou gradiant, est obtenue en calculant la différence entre ces deux mesures. Une plateforme d’isolation sous le dispositif réduit les bruits de vibration qui limitent la sensibilité de la…

Amplificateur optique pour les lasers qui permettront de refroidir et manipuler les atomes du gyromètre sur microcircuit à atomes froids GyrAChip (de l’anglais Gyrometer on an Atom Chip). Ce gyromètre a été élaboré dans l’objectif de créer un système de navigation inertielle sans GPS de quelques centimètres cubes. A partir d'un nuage d'atomes placé en chambre à ultravide et scindé en deux, un interféromètre superpose les deux nuages obtenus, qui vont se propager à une vitesse très précise sur…

Prototype d'horloge à atomes froids sur microcircuit TACC (de l’anglais Trapped Atom Clock on a Chip), dans laquelle les atomes sont refroidis et piégés par des lasers dans les trois directions de l'espace, avant d'être placés dans un piège magnétique pour y être interrogés. Cette interrogation permet d’obtenir la fréquence d'horloge à déterminer. Dans la première version de cette horloge, les atomes étaient refroidis en deux directions, et envoyés dans une autre chambre à vide pour…

Banc optique d’un prototype d’horloge atomique à microcircuit TACC (de l’anglais Trapped Atom Clock on a Chip), dans laquelle les atomes sont refroidis et piégés par des lasers dans les trois directions de l'espace, avant d'être placés dans un piège magnétique pour y être interrogés. Cette interrogation permet d’obtenir la fréquence d'horloge à déterminer. Dans la première version de cette horloge, les atomes étaient refroidis en deux directions, et envoyés dans une autre chambre à vide pour…

Miroir sur piezo (pastille ronde sur un socle carré) au sein d'une expérience de mesures de fraction de très faibles flux de lumière diffusés par une optique. Les fils blanc et vert amènent le signal qui déplace le miroir d'avant en arrière et donc module la phase du faisceau envoyé vers l'optique à tester. Le miroir sur piezo est superpoli, il ne doit pas diffuser la lumière, sinon, il va perturber la mesure. Cette expérience est une étape préliminaire à la mission LISA, un interféromètre…

Carte de visualisation infrarouge, utilisée pour rendre visible un faisceau laser infrarouge, au sein d'une expérience de mesures de fraction de très faibles flux de lumière diffusés par une optique. Cette expérience est une étape préliminaire à la mission LISA, un interféromètre géant, composé de trois satellites séparés par des millions de kilomètres. La mesure de phase hétérodyne de LISA pouvant être perturbée par la lumière parasite, et notamment par la lumière diffusée sur les différentes…

Carte de visualisation infrarouge, utilisée pour rendre visible un faisceau laser infrarouge, au sein d'une expérience de mesures de fraction de très faibles flux de lumière diffusés par une optique. Cette expérience est une étape préliminaire à la mission LISA, un interféromètre géant, composé de trois satellites séparés par des millions de kilomètres. La mesure de phase hétérodyne de LISA pouvant être perturbée par la lumière parasite, et notamment par la lumière diffusée sur les différentes…

Alignement d'un faisceau laser sur l'axe optique du télescope (quatre montures noires) du système permettant de mesurer de manière continue la position, la puissance et les fluctuations de puissance du faisceau laser de l'interféromètre Advanced Virgo. Quatre photodiodes en aval du télescope sont alignées sur le faisceau qui définit l'axe optique du système. Deux sont sensibles à la position du faisceau et les deux autres le sont aux fluctuations rapides et très rapides de puissance optique…

Système permettant de mesurer de manière continue la position, la puissance et les fluctuations de puissance du faisceau laser de l'interféromètre Advanced Virgo. Dans ce boîtier sont regroupées quatre photodiodes : deux sont sensibles à la position du faisceau et les deux autres sont sensibles aux fluctuations rapides et très rapides de la puissance optique. Les optiques et le télescope permettent d'éclairer l'ensemble de ces photodiodes avec le faisceau incident sur la boîte et de générer un…

Machine de tirage de fibres en silice servant aux suspensions monolithiques (fibre et miroir en silice). Ces fibres en silice sont destinées à être utilisée pour les activités optomécaniques du laboratoire (détection du bruit quantique, instabilités paramétriques). Elles sont capables de suspendre des miroirs de taille centimétrique et ont un facteur de qualité mécanique de l’ordre de 500 000.

Puce atomique permettant de piéger des atomes froids après leur capture et refroidissement à l’aide de pièges magnéto-optiques. Cette photographie a été réalisée au sein de la société Thales TRT, membre du réseau d'excellence FIRST-TF porté par le CNRS.

Module physique d'une micro-horloge atomique "brasé" sur son interface de connexion. Une micro-horloge atomique combine un module physique et une carte électronique comportant un oscillateur local asservi sur les atomes. Le module est hautement miniaturisé, il comprend une microcellule thermalisée contenant des atomes de césium, une diode laser thermalisée de type VCSEL pour exciter les atomes, une photodiode pour mesurer les variations de l'absorption optique, des éléments d'optique pour…

Télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Ce télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en possède cinq, déposés par les missions Apollo et Lunokhod. Ils renvoient au télescope la lumière qu…

Miroir tournant du télescope MéO sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Ce dispositif permet d'aiguiller les photons revenant de la cible vers les détecteurs, pour effectuer une datation et déterminer la distance avec le satellite. MéO est un télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les…

Coupole du télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Ce télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en possède cinq, déposés par les missions Apollo et Lunokhod. Ils renvoient au télescope la…

Coupole du télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Ce télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en possède cinq, déposés par les missions Apollo et Lunokhod. Ils renvoient au télescope la…

Coupole du télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Ce télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en possède cinq, déposés par les missions Apollo et Lunokhod. Ils renvoient au télescope la…

Axe d'élévation du télescope MéO, par lequel passe le faisceau laser, pour effectuer des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. MéO est un télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre et il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en possède cinq, déposés par les missions Apollo et Lunokhod. Ils renvoient au télescope la lumière…

Intérieur de la coupole du Télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Ce télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en possède cinq, déposés par les missions Apollo et Lunokhod. Ils renvoient…

Intérieur de la coupole du Télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Ce télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en possède cinq, déposés par les missions Apollo et Lunokhod. Ils renvoient…

Intérieur de la coupole du Télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Ce télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en possède cinq, déposés par les missions Apollo et Lunokhod. Ils renvoient…

Intérieur de la coupole du Télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Ce télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en possède cinq, déposés par les missions Apollo et Lunokhod. Ils renvoient…

Miroirs à 45 °C sur lesquels un laser vient se réfléchir pour envoyer de la lumière au centre du télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. MéO est un télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en…

Miroirs à 45 °C sur lesquels un laser vient se réfléchir pour envoyer de la lumière au centre du télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. MéO est un télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en…

Réglage du doublage en fréquence d'un laser infrarouge à 1 064 nm pour obtenir du vert à 532 nm. Dans cette salle, l’impulsion laser est produite dans l’infrarouge et amplifiée, puis doublée dans un cristal de titanyl phosphate de potassium (KTP). Ce laser est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites avec le télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs…

Réglage du doublage en fréquence d'un laser infrarouge à 1 064 nm pour obtenir du vert à 532 nm. Dans cette salle, l’impulsion laser est produite dans l’infrarouge et amplifiée, puis doublée dans un cristal de titanyl phosphate de potassium (KTP). Ce laser est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites avec le télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs…

Réglage du doublage en fréquence d'un laser infrarouge à 1 064 nm pour obtenir du vert à 532 nm. Dans cette salle, l’impulsion laser est produite dans l’infrarouge et amplifiée, puis doublée dans un cristal de titanyl phosphate de potassium (KTP). Ce laser est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites avec le télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs…

Réglage du doublage en fréquence d'un laser infrarouge à 1 064 nm pour obtenir du vert à 532 nm. Dans cette salle, l’impulsion laser est produite dans l’infrarouge et amplifiée, puis doublée dans un cristal de titanyl phosphate de potassium (KTP). Ce laser est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites avec le télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs…

Barreaux d’amplification (au premier plan) d'un laser infrarouge à 1 064 nm doublé en fréquence pour obtenir du vert à 532 nm. Dans cette salle, l’impulsion laser est produite dans l’infrarouge et amplifiée, puis doublée dans un cristal de titanyl phosphate de potassium (KTP). Ce laser est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites avec le télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Les satellites observés sont…

Vérification des dérives des horloges au sein du laboratoire Temps-Fréquence sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte-d'Azur. Ce laboratoire est équipé de deux masers à hydrogène, deux horloges à césium, deux GPS et d'un système de transfert de temps deux voies (Two-way satellite time and frequency transfer, TWSTFT). Il a pour missions d'établir des références de Temps-Fréquences de qualité, de réaliser des transferts de temps basés sur les liens optique (Méo) et de comparer les…

Vérification des dérives des horloges au sein du laboratoire Temps-Fréquence sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte-d'Azur. Ce laboratoire est équipé de deux masers à hydrogène, deux horloges à césium, deux GPS et d'un système de transfert de temps deux voies (Two-way satellite time and frequency transfer, TWSTFT). Il a pour missions d'établir des références de Temps-Fréquences de qualité, de réaliser des transferts de temps basés sur les liens optique (Méo) et de comparer les…

Maser à hydrogène faisant partie des équipements du laboratoire Temps-Fréquence sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte-d'Azur. Le laboratoire est équipé de deux masers à hydrogène, deux horloges à césium, deux GPS et d'un système de transfert de temps deux voies (Two-way satellite time and frequency transfer, TWSTFT). Il a pour missions d'établir des références de Temps-Fréquences de qualité, de réaliser des transferts de temps basés sur les liens optique (Méo) et de comparer les…

Antenne parabolique Two-way (deux voies) utilisée pour le transfert de temps, observée de nuit, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. La méthode Two-Way time transfer est de réaliser des comparaisons actives d’horloges par liaisons radiofréquences sur certains satellites de télécommunications.

Faisceau laser issu du télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Ce télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en possède cinq, déposés par les missions Apollo et Lunokhod. Ils renvoient au…

Faisceau laser issu du télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Ce télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en possède cinq, déposés par les missions Apollo et Lunokhod. Ils renvoient au…

Faisceau laser issu du télescope MéO, sur le plateau de Calern, à l'observatoire de la Côte d'Azur. Ce télescope Ritchey-Chrétien d'1,50 m de diamètre est utilisé pour des mesures par télémétrie laser de la distance entre la Terre et des satellites. Il possède deux axes de rotation : vertical (azimut) et horizontal (élévation). Les satellites observés sont équipés de rétro-réflecteurs et la Lune, satellite naturel, en possède cinq, déposés par les missions Apollo et Lunokhod. Ils renvoient au…