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Masquage de Pupilleavec filtrage monomodeet réorganisation spatiale

Conseil Scientifique

Mardi 28 novembre 06

Guy Perrin / Pierre Fedou, LESIA

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Agenda

• Position du problème scientifique• Les solutions techniques• Le budget• L’équipe et les collaborations

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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

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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

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La solution

• Turbulence/speckles ->

masquage puis filtrage puis non redondance

• Bruit de photons ->

longues poses

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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

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La solution

• Interférometrie speckle affaiblit la FTO

Bruit de speckles -> masquage puis filtrage puis non redondance

Réorganisation spatiale

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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.

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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

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La solution

• Le masquage de pupille permet de s’affranchir des redondances et de “remonter” la FTO aux fréquences spatiales élevées

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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

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Techniquement

• Une fois le probleme posé et la solution trouvée reste a passer à la réalisation

• 2003 2006 thèse Sylvestre Lacour

deux expérimentations

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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).

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Techniquement

1) Micro-positionneurs développés par le LAOG

Conception Olivier Preis, LAOG

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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

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Techniquement

3) Positionnement mécanique fin

Conception Jean-Philippe Amans, GEPI

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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

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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      

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.

en KEuros

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Personnel

 

 

NOM GRADE FONCTION ETP total ETP 2007

Perrin Guy AA PI   0,2

Fédou Pierre IR2Chef 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

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Collaborations

 

 

NOMLabo

GRADE FONCTION ETP total ETP 2007

Berger Jean-PhilippeLAOG

AA Optique integrée

0,1

Preis OlivierLAOG

IE Electronique/Piezo

  0,2

Thiébaut Éric CRAL AA Caméra   0,2

Amans Jean-Philippe GEPI IE Projeteur   0,2

Lacour SylvestreU. 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