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Masquage de Pupille avec filtrage monomode et réorganisation spatiale

Masquage de Pupille avec filtrage monomode et réorganisation spatiale. Conseil Scientifique Mardi 28 novembre 06 Guy Perrin / Pierre Fedou, LESIA. Agenda. Position du problème scientifique Les solutions techniques Le budget L’équipe et les collaborations. Position du probleme.

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Masquage de Pupille avec filtrage monomode et réorganisation spatiale

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  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 • L’équipe et les collaborations

  3. Position du probleme • Objectifs: • Imagerie des systemes planetaires et d’environnements 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 / s’affranchir de la turbulence

  5. La solution • Turbulence/speckles -> • masquage puis filtrage puis non redondance • Bruit de photons -> • longues poses

  6. La solution • Turbulence • OA disponible en proche IR sur les telescopes 8-10m • OA n’existe pas dans le visible, sauf militaire 4m Maui • Performances de l’OA sur les futurs 30-40m • Filtrage monomode est un complement a l’OA

  7. La solution • Interférometrie speckle affaiblit la FTO • Bruit de speckles -> • masquage puis filtrage puis non redondance • Réorganisation spatiale

  8. La solution Bruit de photons -> longues poses La FTO est restauree a posteriori -> bruit de speckle elimine -> possibilite d'accumuler des poses sans perdre en resolution angulaire -> 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 s’affranchir 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 d’un disque et de deux compagnons 1000 et 10000 plus faibles. • V=10, 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 d’un piézo brut Tailler le matériau -> 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 Montant total Montant déjà obtenu Montant demandé en 2007 Budget global 2 27,5 Contrats 3 14,6 (OBSPM) Budget INSU CSA 10 44,945 PN 4 PN 4 ASHRA 2,9 ETPs hors DT 4,9 3,5 Demande DT 5 Coût consolidé 6 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 NOM GRADE FONCTION ETP total ETP 2007 Perrin Guy AA PI 0,2 Fédou Pierre IR2 Chef de projet 0,5 X Post-doc* Instrumentaliste 1 Collin Claude TCE Mécanicien 0,2 Marteaud Michel IE1 Projeteur 0,2 Ziegler Denis IE1 Electronique 0,5 (*) Un peu moins d’une dizaine recues, 2 sont recevables

  20. Collaborations NOM Labo GRADE FONCTION ETP total ETP 2007 Berger Jean-Philippe LAOG AA Optique integrée 0,1 Preis Olivier LAOG IE Electronique/Piezo 0,2 Thiébaut Éric CRAL AA Caméra 0,2 Amans Jean-Philippe GEPI IE Projeteur 0,2 Lacour Sylvestre U. Sydney Post-Doc Théorie 0,2 l’Institut de minéralogie et de physique des milieux condensés, Paris 6 Laboratoire de Chronométrie Electronique et Piézoélectricité, Besançon

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