L’équipe GREEN du Pôle A2C d’IJCLab a proposé un hologramme pour améliorer les performances du spectographe du Large Synoptic Survey Telescope (LSST) installé au Chili. Le LSST doit mesurer la luminosité de milliards d’objets astrophysiques à travers des filtres à large bande. Ces mesures seront affectées par l’absorption atmosphérique, fonction de la longueur d’onde, et qui change avec les conditions météorologiques. Pour corriger cet effet et remonter aux luminosités « hors atmosphère », un télescope auxiliaire (AuxTel, diamètre 1,20 m), muni d’un spectrographe, produira en temps réel les spectres d'étoiles standard à comparer aux spectres hors atmosphère connus par les observatoires spatiaux.
L’élément clé du spectrographe, un réseau périodique qui étale la lumière selon les couleurs de l’arc-en-ciel, produit des défauts de focalisation et des distorsions. L’hologramme proposé par l’équipe d’IJCLab évite ces 2 limitations. Ce composant optique peut en effet cumuler les fonctions de disperseur de lumière et de lentille, et refocaliser le faisceau dévié. Un réseau ordinaire est un plan strié de lignes droites périodiques, tandis que l’hologramme est un plan couvert de lignes ni tout à fait droites, ni tout à fait périodiques, obtenues par l’enregistrement photographique de figures d’interférences de deux sources ponctuelles. Les prototypes d’hologrammes testés mi-2017 sur un télescope de 0,90m au Chili ont donné de bons résultats (publication à paraître). L’équipe GREEN a donc initié une R&D pour produire un hologramme performant pour AuxTel. Plusieurs prototypes ont été étudiés sur le télescope de 1 m du Pic du Midi, et avec un simulateur de faisceau de télescope, installé sur un banc optique au LPNHE. L’hologramme final monté sur AuxTel depuis février a donné des résultats très prometteurs. En raison de la pandémie, il a fallu superviser l’installation à distance, et les contacts avec l’équipe locale avaient lieu durant la nuit.