Institut national de recherche scientifique français Univerité Pierre et Marie Curie Université Paris Diderot - Paris 7

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 atmosphĂ©rique multi-couche,
  • corriger la turbulence grâce Ă  un miroir dĂ©formable Ă  31 Ă©lectrodes en boucle fermĂ©e 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 Ă©quivalent Nasmyth-VLT.

Boucle d'OA simple Retour Ă  l’accueil SESAME


Utilisation en Optique Adaptative Multi Conjuguée

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

Boucle tomographique Retour Ă  l’accueil SESAME


Utilisation en gĂ©nĂ©rateur d’aberrations

Il est possible de gĂ©nĂ©rer grâce au miroir dĂ©formable, des aberrations calibrĂ©es, variables ou pas dans le temps. Ces aberrations peuvent ĂŞtre produites avec ou sans la turbulence atmosphĂ©rique. Il est aussi possible d’utiliser SESAME en gĂ©nĂ©rateur de turbulence pure (sans correction d’optique adaptative). Ce mode permet d’injecter sur un Ă©lĂ©ment optique de test (analyseur, miroir, etc) des aberrations calibrĂ©es.

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Tests de miroirs déformables

Si le miroir dĂ©formable possède une surface utile entre 20 et 60 mm, alors il est possible de l’insĂ©rer dans SESAME :

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

A noter :

  • que le miroir pourra ĂŞtre pilotĂ© Ă  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 ĂŞtre pilotĂ© Ă  travers le rĂ©seau, Ă  condition de possĂ©der l’interface idoine (voir rubrique "interface")
  • qu’il n’y aura pas forcĂ©ment de miroir tip-tilt.

Pour les tests de micro miroirs dĂ©formables (MMD), un système optique composĂ© d’un miroir de repli, d’un cube sĂ©parateur et d’une lentille permet d’envoyer un faisceau collimatĂ© sur le miroir Ă  tester. Après rĂ©flexion sur le MMD, le faisceau est directement envoyĂ© sur l’analyseur de surface d’onde.

A noter :

  • que SESAME dispose d’un nombre suffisant de canaux de contrĂ´le pour piloter plusieurs MMD et permet de fermer la boucle sur ces micro miroirs.
  • que le MMD doit possĂ©der sa propre monture thĂŞta, phi et doit avoir un encombrement tel Ă  ne pas empiĂ©ter sur les autres voies de sortie.

Test micromiroirs Retour Ă  l’accueil SESAME


Utilisation en mode stroboscopique

Ce mode permet la caractĂ©risation des phĂ©nomènes transitoires sur les miroirs dĂ©formables (rĂ©solution de l’ordre de 50 µs voire moins) ; il permet l’Ă©tude de la dĂ©formation d’Ă©lĂ©ments optiques pendant leur phase de stabilisation. On prĂ©lève, sur l’Ă©lĂ©ment Ă  tester, un signal (amplitude entre -10v et +10v). En entrĂ©e du système de stroboscopie, ce signal est envoyĂ© Ă  un comparateur, dont le dĂ©clenchement sert de rĂ©fĂ©rence pour l’origine des temps. Le système de stroboscopie est une Ă©lectronique temps rĂ©el qui Ă©met un flash (d’une durĂ©e programmable de 20 µs Ă  4 ms, prĂ©cision ±1 µs ) sur la source de SESAME, avec un retard programmable de 20 µs Ă  plus de 3 secondes (prĂ©cision ±2 µs) . L’intensitĂ© du flash est rĂ©glable via un potentiomètre. Tous les paramètres de l’Ă©lectronique de stroboscopie sont programmables Ă  partir du calculateur de SESAME, lequel sait gĂ©rer la synchronisation entre l’envoi d’un stimulus au miroir et l’acquisition d’une image au moment du flash.

Stroboscopie

On peut tĂ©lĂ©charger ici un exemple d’un enregistrement stroboscopique effectuĂ© sur un micromiroir de type Ă©lectrostatique (miroir 37 Ă©lectrodes de la sociĂ©tĂ© OKO). L’Ă©lectrode sollicitĂ©e est une Ă©lectrode de la première couronne. La tension appliquĂ©e est un saut de tension de 0 Ă  210 volts. Les amplificateurs HT utilisĂ©s sont ceux fournis par la sociĂ©tĂ© OKO. Le scan stroboscopique couvre les 2.00 premières millisecondes de l’Ă©tablissement de la dĂ©formation. On constate un « overshoot » d’environ 30% de la dĂ©formation nominale, entre 150µs et 500µs après l’envoi de la tension. Puis, 3 rebonds significatifs successifs, amortis, avec une pĂ©riode de 600 µs.

La courbe rouge qui s’affiche sur le film ci-dessous reprĂ©sente l’amplitude de la membrane du miroir, au centre de la dĂ©formĂ©e.

Stroboscopie miroir OKO
Stroboscopie miroir OKO

PĂ©riode transitoire de l’Ă©tablissement de la dĂ©formĂ©e d’un miroir Ă©lectrostatique OKO

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