LESIA - Observatoire de Paris

Fonctions offertes

vendredi 16 janvier 2009, par Eric Gendron

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Utilisation en Optique Adaptative Simple

SESAME permet de :

  • simuler des sources,
  • perturber le faisceau par une turbulence atmosphérique multi-couche,
  • corriger la turbulence grâce à un miroir déformable à 31 électrodes en boucle fermée sur un analyseur de type Shack-Hartmann.

Le faisceau est alors disponible pour exploitation. Le locataire peut installer sur le banc :

  • des sources
  • de l’instrumentation sur un foyer équivalent Nasmyth-VLT.

Boucle d'OA simple Retour à l’accueil SESAME


Utilisation en Optique Adaptative Multi Conjuguée

SESAME permet de tester des systèmes tomographiques. Ainsi 3 sources peuvent servir d’étoiles guides plus une étoile cible pour la direction de mesure de la qualité de correction. Trois analyseurs observent hors axe la couche turbulente permettant ainsi d’appliquer les algorithmes de reconstruction de phase et de corriger l’étoile cible.

Boucle tomographique Retour à l’accueil SESAME


Utilisation en générateur d’aberrations

Il est possible de générer grâce au miroir déformable, des aberrations calibrées, variables ou pas dans le temps. Ces aberrations peuvent être produites avec ou sans la turbulence atmosphérique. Il est aussi possible d’utiliser SESAME en générateur de turbulence pure (sans correction d’optique adaptative). Ce mode permet d’injecter sur un élément optique de test (analyseur, miroir, etc) des aberrations calibrées.

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Tests de miroirs déformables

Si le miroir déformable possède une surface utile entre 20 et 60 mm, alors il est possible de l’insérer dans SESAME :

  • soit sur une ou plusieurs voies de sortie (voir figure ci-dessous)
  • soit en lieu et place du miroir bimorphe 31 électrodes (BIM31) de SESAME, avec ou sans la monture tip tilt et d’effectuer toutes les opérations possibles sur SESAME.

A noter :

  • que le miroir pourra être piloté à partir de la carte de conversion dig/analog 96 voies s’il possède ses amplis de puissance propres, commandable dans la gamme ±10 volts.
  • que le miroir pourra être piloté à travers le réseau, à condition de posséder l’interface idoine (voir rubrique "interface")
  • qu’il n’y aura pas forcément de miroir tip-tilt.

Pour les tests de micro miroirs déformables (MMD), un système optique composé d’un miroir de repli, d’un cube séparateur et d’une lentille permet d’envoyer un faisceau collimaté sur le miroir à tester. Après réflexion sur le MMD, le faisceau est directement envoyé sur l’analyseur de surface d’onde.

A noter :

  • que SESAME dispose d’un nombre suffisant de canaux de contrôle pour piloter plusieurs MMD et permet de fermer la boucle sur ces micro miroirs.
  • que le MMD doit posséder sa propre monture thêta, phi et doit avoir un encombrement tel à ne pas empiéter sur les autres voies de sortie.

Test micromiroirs Retour à l’accueil SESAME


Utilisation en mode stroboscopique

Ce mode permet la caractérisation des phénomènes transitoires sur les miroirs déformables (résolution de l’ordre de 50 µs voire moins) ; il permet l’étude de la déformation d’éléments optiques pendant leur phase de stabilisation. On prélève, sur l’élément à tester, un signal (amplitude entre -10v et +10v). En entrée du système de stroboscopie, ce signal est envoyé à un comparateur, dont le déclenchement sert de référence pour l’origine des temps. Le système de stroboscopie est une électronique temps réel qui émet un flash (d’une durée programmable de 20 µs à 4 ms, précision ±1 µs ) sur la source de SESAME, avec un retard programmable de 20 µs à plus de 3 secondes (précision ±2 µs) . L’intensité du flash est réglable via un potentiomètre. Tous les paramètres de l’électronique de stroboscopie sont programmables à partir du calculateur de SESAME, lequel sait gérer la synchronisation entre l’envoi d’un stimulus au miroir et l’acquisition d’une image au moment du flash.

Stroboscopie

On peut télécharger ici un exemple d’un enregistrement stroboscopique effectué sur un micromiroir de type électrostatique (miroir 37 électrodes de la société OKO). L’électrode sollicitée est une électrode de la première couronne. La tension appliquée est un saut de tension de 0 à 210 volts. Les amplificateurs HT utilisés sont ceux fournis par la société OKO. Le scan stroboscopique couvre les 2.00 premières millisecondes de l’établissement de la déformation. On constate un « overshoot » d’environ 30% de la déformation nominale, entre 150µs et 500µs après l’envoi de la tension. Puis, 3 rebonds significatifs successifs, amortis, avec une période de 600 µs.

La courbe rouge qui s’affiche sur le film ci-dessous représente l’amplitude de la membrane du miroir, au centre de la déformée.

Stroboscopie miroir OKO
Stroboscopie miroir OKO

Période transitoire de l’établissement de la déformée d’un miroir électrostatique OKO

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