MARCHÉS / PRODUITS
Systèmes Optroniques & Optique : Optique

Avec sa gamme d'optique haute performance REOSC, Sagem est un des leaders mondiaux en conception, étude et réalisation d'équipements opto-mécaniques de pointe pour tout type d'application. Créée en 1937 par les célèbres opticiens Henri Chrétien et Charles Fabry, la société REOSC a rejoint en 1999 l'univers de technologie de pointe Sagem, où ses produits font désormais partie du département consacré aux systèmes optroniques.

Les réalisations des ingénieurs et techniciens de l'activité REOSC bénéficient de deux atouts majeurs : l'expérience dans tous les domaines de l'optique et la capacité d'innovation appliquée aux divers stades des projets.

La participation de Sagem à des projets techniquement ambitieux lui a par ailleurs permis de maintenir constamment au meilleur niveau ses savoir-faire et ses équipements en optomécanique de haute précision, que ce soit au niveau de la conception, de la réalisation, de la métrologie ou de l'intégration.

Les compétences en optique de pointe que Sagem met au service de tout type d'application sont les suivantes :

Conception opto-mécanique

Forte de 40 ans d'expérience en études et calculs optiques de tout type d'équipement, l'équipe REOSC consacre une partie de ses activités aux domaines suivants :

• asphériques hors d'axe, systèmes à miroirs et catadioptriques

• optique reco à haut degré d'athermalisation

• optiques IR et asphéro-diffractifs

• compensateurs d'aberration et "null lens"

• matériaux à très faible coefficient de dilatation, silices, céramiques (carbure de silicium).

L'optique exige de maîtriser des précisions nanométriques (un millionième de millimètre) sur des dimensions de plusieurs mètres. Le calcul aux Eléments Finis de grands composants optiques pointus et de leur structure mécanique est un des domaines d'expertise de l'équipe REOSC : miroirs allégés jusqu'à 2,7 m, miroirs astronomiques géants de 8 m, optiques spatiales ou de reconnaissance aérienne, conçus et étudiés à l'aide d'outils logiciels performants.

Allègement de miroirs et usinage

L'usinage de verres ou céramiques et l'allègement de miroirs se sont sans cesse améliorés depuis 1970. Plusieurs centres d'usinage à Commande Numérique d'une capacité pouvant atteindre 3 mètres ont permis de réaliser des centaines de composants et miroirs allégés. Le miroir SOFIA de 2,7 m achevé en 1999 après enlèvement de 2,4 tonnes de verre constitue un record mondial dans ce domaine.

Des taux d'allègement supérieurs à 90 % sont obtenus en poursuivant l'usinage mécanique par un usinage chimique HF.

Des travaux de recherche sur des miroirs hybrides ont été menés, visant des taux d'allègement de 95 % ou plus.

Polissage de précision

Sagem possède le plus grand atelier d'optique de précision en France. Il permet :

• d'usiner et polir tout type de matériau (verres, matériaux IR, métaux, …)

• de produire tout type de surface optique (plan, sphère, asphérique, cylindre, conformales et diffractifs)

• d'usiner de grandes optiques (jusqu'à 8 m et plus)

• d'atteindre de hautes précisions de formes (sous le nanomètre)

• d'atteindre de hautes qualités de surface (sous l'angströem).

Diverses générations de technologie de Polissage Assisté par Ordinateur (PAO) ont été développées. Elles ont contribué notamment au succès des projets Very Large Telescope (VLT), Gemini et Gran Telescopio Canarias (GTC), dont les miroirs primaires ont été polis dans un atelier unique au monde.
Sagem possède le plus grand atelier Européen de polissage plan équipé de machines planétaires de plus de 4 m de diamètre.

L'usinage par faisceaux d'ions est une autre technologie d'usinage optique de précision qui présente de nombreux avantages :

• haute précision et déterminisme grâce à un taux d'usure parfaitement maîtrisé. Des taux de convergence jusqu'à 98,5 % sont obtenus.

• absence d'effets de bord le long du contour de la pièce

• absence de capitonnage (quilting) sur les miroirs allégés car le procédé est sans contact

• adaptation à la plupart des matériaux de l'optique de précision.

Sagem utilise en finition plusieurs machines dont l’une a une capacité pouvant atteindre 2 mètres de diamètre.

Métrologie optique

La métrologie est une partie intégrante de la réalisation d'optique de précision.

Un savoir-faire étendu a été acquis au cours des réalisations passées, afin de maîtriser les étapes-clés des opérations suivantes :

• contrôle dès le douci par sphérométrie

• contrôle des surfaces asphériques

• calibration absolue des références optiques planes ou sphériques - acquisition automatique des données à l'aide de plusieurs techniques et algorithmes développés en interne

• traitement des données à l'aide de différents logiciels reliant les interféromètres, les postes de polissage, les bancs d'alignement et le bureau de calcul

• contrôle des vibrations et des turbulences de l'air pour les grandes optiques.

Traitement haute performance et gravure

Sagem maîtrise également les technologies de dépôt de couches minces optiques et réalise tout dépôt métallique ou multi-diélectrique sur tout substrat jusqu'à 1,5 m de diamètre. Les ingénieurs conçoivent et optimisent les empilements théoriques et sélectionnent la meilleure technologie de dépôt selon la fonction optique souhaitée: anti-reflets / miroirs / dichroïques / filtres sélectifs passe bande / haute tenue au flux laser.

Intégration/alignement et essais

Les techniciens REOSC maîtrisent les techniques conventionnelles d'alignement (laser, théodolite, etc) de systèmes multi-éléments complexes et assurent leur montage précis et robuste dans les montures et mécaniques nécessaires.

Pour les optiques spatiales requérant le plus haut niveau de performance, une méthodologie et des outils logiciels d'alignement interférométrique assisté par ordinateur ont été mis au point. Pour les grandes optiques, l'instrument complet et ses outillages sont placés sous vide de façon à réduire les effets de turbulence de l'air.

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