Masquage de Pupille avec filtrage monomode et rorganisation spatiale

1
Masquage de Pupilleavec filtrage monomodeet
réorganisation spatiale

• Conseil Scientifique
• Mardi 28 novembre 06
• Guy Perrin / Pierre Fedou, LESIA

2
Agenda

• Position du problème scientifique
• Les solutions techniques
• Le budget
• Léquipe et les collaborations

3
Position du probleme

• Objectifs
• Imagerie des systemes planetaires et
  denvironnements stellaires
• Atteindre la limite de diffraction a tres haute
  dynamique sur de grands telescopes (8-42 m) au
  sol et dans le visible ou proche IR
• Compact

4
Position du probleme

• On veut
• Aller a la limite de diffraction du télescope
• Avoir une tres haute dynamique
• Limiter le bruit de photon et du detecteur (IR)
• Supprimer le bruit de speckles / saffranchir de
  la turbulence

5
La solution

• Turbulence/speckles -gt
• masquage puis filtrage puis non redondance
• Bruit de photons -gt
• longues poses

6
La solution

• Turbulence
• OA disponible en proche IR sur les telescopes
  8-10m
• OA nexiste pas dans le visible, sauf militaire
  4m Maui
• Performances de lOA sur les futurs 30-40m
• Filtrage monomode est un complement a lOA

7
La solution

• Interférometrie speckle affaiblit la FTO
• Bruit de speckles -gt
• masquage puis filtrage puis non redondance
• Réorganisation spatiale

8
La solution
Bruit de photons -gt longues poses La FTO est
restauree a posteriori -gt bruit de speckle
elimine -gt possibilite d'accumuler des poses
sans perdre en resolution angulaire -gt
augmentation de la dynamique en fonction du
nombre de poses ajoutees.
9
La solution
Deux articles acceptes dans MNRAS S. Lacour,
É. Thiébaut, G. Perrin, High dynamic range
imaging with a single-mode pupil remapping
system a self calibration algorithm for
highly redundant interferometric arrays, 2006,
MNRAS, in press G. Perrin, S. Lacour, J.
Woillez, É. Thiébaut, High dynamic range
imaging by pupil single-mode filtering and
remapping , 2006, MNRAS, 373, 747
10
La solution

• Le masquage de pupille permet de saffranchir des
  redondances et de remonter la FTO aux
  fréquences spatiales élevées

11
La solution

• Simulation
• 132 sous-pupilles, pupille 8 m, lambda 630 nm
• une étoile entourée dun disque et de deux
  compagnons 1000 et 10000 plus faibles.
• V10, 5, 0 de gauche à droite.
• Les dynamiques des images reconstruites sont
  respectivement de 104, 105 et 106.

10000 poses de 4 ms
12
Techniquement

• Une fois le probleme posé et la solution trouvée
  reste a passer à la réalisation
• 2003 2006 thèse Sylvestre Lacour
• deux expérimentations

13
Techniquement

• 2007 2008 un démonstrateur qui suit le travail
  de thèse et les 2 expérimentations
• Trois pistes
• 1) Micro-positionneurs développés par le LAOG
• 2) Positionnement piézo-électrique avec une
  architecture parallèle différente
• 3) Positionnement mécanique fin
• Test sur le ciel, le 1m de Meudon, Keck
  (contacts).

14
Techniquement

• 1) Micro-positionneurs développés par le LAOG

Conception Olivier Preis, LAOG
15
Techniquement
2) Positionnement piézo-électrique avec une
architecture parallèle différente Partir dun
piézo brut Tailler le matériau -gt Institut de
cristallographie, P6 Université de
Besancon Poser des électrodes Design mécanique
interne LESIA/GEPI
16
Techniquement

• 3) Positionnement mécanique fin

Conception Jean-Philippe Amans, GEPI
17
Techniquement
1) Savoir faire FLUOR, OHANA, 2) Besoins
communs aux 3 solutions 36 fibres, 1 m,
connectorisées   un détecteur à comptage de
photons CRAL Un PC 4 cartes à 32 canaux
analogiques
18
Budget
en KEuros
2 Budget total du projet hors personne. 3 Montant
des contrats liés au projet (ex Europe, ESO,
autres...). 4 Préciser le PN. 5 Indiquer les ETPs
demandés à la Division Technique. 6 Pour les
projets instrumentaux.
19
Personnel
 
() Un peu moins dune dizaine recues, 2 sont
recevables
 
20
Collaborations
 
lInstitut de minéralogie et de physique des
milieux condensés, Paris 6 Laboratoire de
Chronométrie Electronique et Piézoélectricité,
Besançon