Résumé de la thèse

Le travail de thèse a été la caractérisation d’un nouveau gyromètre à ondes de matière de très grande sensibilité. L’utilisation d’une seule source d’atomes de césium refroidis par laser dans une configuration de type fontaine permet d’atteindre des temps d’interaction proches de 1 s.

La manipulation cohérente des atomes a été réalisée par des transitions Raman stimulées : une nouvelle séquence d’interrogation à quatre impulsions, insensible à l’accélération continue, a permis d’atteindre une aire macroscopique de 2,4 cm² sensible à l’effet Sagnac et le meilleur niveau des gyromètres à atomes froids. La taille de l’instrument le rend particulièrement sensible aux vibrations : une isolation passive acoustique et sismique a été développée pour découpler le capteur de son environnement. La mesure de l’accélération résiduelle des miroirs permet de corriger a posteriori la phase atomique, et améliore ainsi la sensibilité de l’instrument.

Une nouvelle technique de mesure sans temps mort a été démontrée : celle-ci permet d’améliorer d’un ordre de grandeur la sensibilité d’un interféromètre de type horloge, et présente de potentielles applications pour d’autres classes de capteurs inertiels atomiques ainsi que pour la navigation inertielle.

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