Download or read book Etoile Laser Polychromatique pour l Optique Adaptative written by Nicolas Meilard and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'étoile laser polychromatique (ELP) fournit la référence de phase à une optique adaptative (OA)pour corriger les surfaces d'onde turbulentes, y compris leur pente. L'ELP, générée dans la mésosphère parune excitation résonnante à deux photons du sodium, repose sur la déviation chromatique des images. Uneimagerie dans le visible devient possible, et est indispensable pour 80% des programmes astrophysiquesprioritaires de l'E-ELT.L'ELP requiert un écart-type des mesures de position 26 fois inférieur au cas classique. Cela m'a amené àétudier le projecteur laser interférométrique. J'ai mis au point un correcteur de base polychromatique pourégaliser la période des franges et un correcteur de phase pour compenser la réfraction atmosphérique. J'aiétudié l'optique de mesure des franges, et de séparation entre l'ELP et l'objet observé.La précision requise m'a conduit à étudier dans quelles conditions l'algorithme du maximum devraisemblance tend vers la borne de Cramér-Rao.J'ai également développé un modèle numérique de bout en bout pour simuler l'ELP depuis les lasersjusqu'à la mesure du rapport de Strehl. Je montre que pour un VLT, les rapports de Strehl sont supérieurs à40% à 500 nm sans étoile de référence, en prenant une OA qui aurait donné 50% instantané (Strehl depente : 80%). Une approche analytique valide ces résultats.Enfin, j'aborde l'application de l'ELP aux télécommunications interplanétaires et à la destruction des débrisorbitaux.
Download or read book tude de l interaction laser sodium dans le cadre du projet de l Etoile Laser Polychromatique pour l Optique Adaptative written by Véronique Bellanger and published by . This book was released on 2002 with total page 149 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book EXPERIMENTAL VALIDATION OF THE LASER GUIDE STAR CONCEPT FOR ADAPTIVE OPTICS written by Sylvain Laurent and published by . This book was released on 1996 with total page 231 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS LE DOMAINE DE L'IMAGERIE ASTRONOMIQUE, L'OPTIQUE ADAPTATIVE PERMET, EN THEORIE, D'ACCEDER A UNE RESOLUTION ANGULAIRE UNIQUEMENT LIMITEE PAR LA DIFFRACTION EN DEPIT DES PERTURBATIONS INTRODUITES PAR LA TURBULENCE ATMOSPHERIQUE. L'EFFICACITE DE CETTE TECHNIQUE NECESSITE DE DISPOSER D'UN OBJET OU D'UNE SOURCE DE REFERENCE SUFFISAMMENT LUMINEUX. L'EXPERIENCE ATLAS (ANALYSE DE LA TURBULENCE PAR LASER) DEVELOPPEE A L'ONERA, A ETE CONCUE POUR CREER UNE SOURCE DE REFERENCE ARTIFICIELLE PAR RETRODIFFUSION RAYLEIGH ET MIE D'UN FAISCEAU LASER PULSE, ET ANALYSER SIMULTANEMENT LES FRONTS D'ONDE DE L'ETOILE ARTIFICIELLE ET D'UNE ETOILE NATURELLE PROCHE. LE TRAVAIL PRESENTE FOURNIT LES ELEMENTS THEORIQUES ET EXPERIMENTAUX REQUIS POUR LA VALIDATION DE CE CONCEPT D'ETOILE ARTIFICIELLE. IL MET PLUS PARTICULIEREMENT L'ACCENT SUR LES SOURCES D'ERREUR, NOTAMMENT AU NIVEAU DE L'ANALYSE DE FRONT D'ONDE, AINSI QUE SUR LES PHENOMENES QUI RENDENT INCERTAINE L'INTERPRETATION DES MESURES. LES PREMIERS RESULTATS EXPERIMENTAUX SONT PRESENTES. ILS PORTENT SUR LA MESURE DES CORRELATIONS SPATIALES ENTRE LES FRONTS D'ONDE D'UNE ETOILE NATURELLE ET D'UNE ETOILE LASER, EN FONCTION DE L'ALTITUDE DE FOCALISATION ET DE L'ECART ANGULAIRE ENTRE LES DEUX ETOILES. CES RESULTATS SONT DISCUTES AVEC L'APPUI DE SIMULATIONS NUMERIQUES DES EFFETS DU BRUIT ET D'ANISOPLANETISME
Download or read book Syst mes d optique adaptative avec toiles laser written by ELISE.. VIARO and published by . This book was released on 2000 with total page 220 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OPTIQUE ADAPTATIVE EST UN OUTIL ESSENTIEL POUR LA GENERATION DES TELESCOPES DE DIX METRES ET SERA INCONTOURNABLE AVEC LES TELESCOPES EXTREMEMENT GRANDS (DE L'ORDRE DE 100 M DE DIAMETRE). LE MANQUE D'ETOILE GUIDE NATURELLE NECESSAIRE AU FONCTIONNEMENT DE TELS SYSTEMES A TRES VITE POUSSE LES SCIENTIFIQUES A RECOURIR A L'UTILISATION DE LASER POUR PRODUIRE DES ETOILES GUIDE ARTIFICIELLES. J'AI PARTICIPE AU DEVELOPPEMENT D'UN CODE NUMERIQUE SIMULANT DIFFERENTS SYSTEMES D'OPTIQUE ADAPTATIVE AVEC OU SANS ETOILE LASER (CAOS). JE ME SUIS PLUS PARTICULIEREMENT ATTACHEE A MODELISER LA PROPAGATION DU FAISCEAU LASER ET L'ETOILE LASER ELLE-MEME. J'AI ABORDE LES PROBLEMES D'ELONGATION DE L'ETOILE ARTIFICIELLE ET DE LA DIFFUSION RAYLEIGH ET J'AI MONTRE L'IMPORTANCE DE LA POSITION DU TELESCOPE AUXILIAIRE. PAR AILLEURS, J'AI ETUDIE UNE TECHNIQUE A PLUSIEURS ETOILES LASER (METHODE 4 EL). J'AI NOTAMMENT MONTRE QUE LA DIMINUTION DE L'EFFET DE CONE EST CONTRE-BALANCEE PAR LA QUANTITE DE PHOTONS NECESSAIRES POUR UNE BONNE MESURE DES MODES DE BAS ORDRES. LA CORRECTION EN TERME DE RAPPORT DE STREHL EST COMPAREE AUX PERFORMANCES OBTENUES AVEC UNE ETOILE LASER ET JE MONTRE QUE LA METHODE 4 EL REALISE UN COMPROMIS INTERESSANT ENTRE OPTIQUE ADAPTATIVE CLASSIQUE ET METHODES MULTI-CONJUGUEES. J'ETUDIE ENFIN CERTAINES LIMITES DE LA TOMOGRAPHIE PAR UNE METHODE ANALYTIQUE ET DETERMINE L'ERREUR MINIMALE DE RECONSTRUCTION DE LA PHASE POUR UNE LARGEUR EQUIVALENTE DE LA TURBULENCE ATMOSPHERIQUE DONNEE.
Download or read book Validation exp rimentale du concept d toile laser pour l optique adaptive written by Sylvain Laurent and published by . This book was released on 1996 with total page 231 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Analyse de front d onde sur toile laser allong e pour l optique adaptative de l ELT written by Lisa Bardou and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ELT (Extremely Large Telescope), est un télescope de diamètre 39 m en cours de réalisation par l'Observatoire Européen Austral (ESO). Pour pouvoir tirer pleinement parti de sa taille, ses instruments seront équipés de systèmes d'Optique Adaptative (OA) qui compenseront la turbulence atmosphérique. Ces systèmes d'OA requièrent l'utilisation d'étoiles guides laser afin de maximiser la couverture du ciel. Les étoiles guides laser sont générées par laser accordé sur une résonance d'atome de sodium présents dans une couche d'une épaisseur de 10 km et située à environ 90 km d'altitude. Une étoile laser est donc un cylindre lumineux dans la haute atmosphère, allumé par la relaxation des atomes. L'analyse de front d'onde à l'aide de ces étoiles artificielles souffrent de limitations connues. De plus, sur un télescope de la taille de l'ELT, leur utilisation est compliquée par l'effet de perspective qui provoque un allongement de l'étoile guide lorsqu'elle est vue d'un point éloigné de son point de lancement au sol : le cylindre n'est plus vu par une section circulaire, mais sur le côté. Sur un télescope de 39m, l'élongation de l'étoile peut alors atteindre jusqu'à 20 secondes d'arc, à comparer avec le diamètre du cylindre qui est déterminé par la turbulence, soit de l'ordre d'une seconde d'arc. La variabilité de l'épaisseur, de l'altitude et de la distribution de densité de la couche de sodium ont alors un impact sur la mesure du front d'onde.L'étude de ce problème, qui porte à la fois sur les algorithmes de mesure et le design des analyseurs de front d'onde, a donné lieu à de nombreux travaux s'appuyant sur des simulations et des tests en laboratoire. Le but de cette thèse a été d'étudier cette question à l'aide de données expérimentales obtenues sur le ciel. Ces données ont été enregistrées grâce au démonstrateur d'OA CANARY, situé sur le télescope William Herschel sur l'île de la Palma aux Canaries. CANARY a été développé par le LESIA, en collaboration avec l'Université de Durham; le laser et son télescope d'émission ont été fournis et opéré par l'ESO. Lors de cette expérience, l'allongement extrême des étoiles laser qui sera observé sur l'ELT a été reproduit en plaçant le télescope d'émission à environ 40m du télescope William Herschel. Le front d'onde a ensuite été mesuré sur l'étoile laser allongée ainsi crée.Les travaux effectués pendant cette thèse ont consisté en la préparation de l'instrument et en particulier de l'analyseur de front d'onde de l'étoile laser, la réalisation des observations et le traitement des données résultant de ces dernières. L'analyse de ces données a permis de construire un budget d'erreur de la mesure de front d'onde sur étoile laser allongée. Grâce à ce budget d'erreur, les performances de différents algorithmes de mesure ont été comparées, ainsi que leur comportement face à la variabilité du profil de sodium et des conditions de turbulence. Enfin, différentes configurations d'analyseurs ont été extrapolées, ce qui a permis d'établir des limites sur leur design dans le cadre de l'ELT.
Download or read book Optics in Astrophysics written by Renaud Foy and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2005-12-06 with total page 446 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Astrophysics is facing challenging aims such as deep cosmology at redshift higher than 10 to constrain cosmology models, or the detection of exoplanets, and possibly terrestrial exoplanets, and several others. It requires unprecedented ambitious R&D programs, which have definitely to rely on a tight cooperation between astrophysics and optics communities. The book addresses most of the most critical interdisciplinary domains where they interact, or where they will do. A first need is to collect more light, i.e. telescopes still larger than the current 8-10 meter class ones. Decametric, and even hectometric, optical (from UV to IR wavelengths) telescopes are being studied. Whereas up to now the light collecting surface of new telescopes was approximately 4 times that of the previous generation, now this factor is growing to 10 to 100. This quantum leap urges to implement new methods or technologies developed in the optics community, both in academic labs and in the industry. Given the astrophysical goals and technological constraints, new generation adaptive optics with a huge number of actuators and laser guide stars devices have to be developed, from theoretical bases to experimental works. Two other newcomers in observational astrophysics are interferometric arrays of optical telescopes and gravitational wave detectors. Up-to-date reviews of detectors and of spectrographs are given, as well as forefront R&D in the field of optical coatings and of guided optics. Possible new ways to handle photons are also addressed, based on quantum physics. More and more signal processing algorithms are a part and parcel of any modern instrumentation. Thus finally the book gives two reviews about wavefront processing and about image restoration and deconvolution algorithms for ill conditioned cases.
Download or read book Mesure du tilt atmosph rique partir de sa variation chromatique pour l toile laser polychromatique written by Jérôme Vaillant (docteur en astrophysique).) and published by . This book was released on 2002 with total page 180 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'utilisation de grands télescopes rend de plus en plus nécessaire l'emploi de l'optique adaptative qui permet de corriger l'effet de la turbulence atmosphérique. Toutefois cette technique est limitée par le nombre de sources de référence. L'étoile laser permet de pallier ce manque en créant artificiellement une source lumineuse, que l'on peut placer à volonté sur la voûte céleste, au-dessus des couches turbulentes. Or, par cette technique, on ne mesure que les déformations des images mais pas leur déplacement qui est pourtant l'effet le plus important. L'étoile laser polychromatique propose de le corriger également, à partir de la différence chromatique du tilt atmosphérique. Cette mesure différentielle nécessite une grande précision et sa faisabilité n'avait pas encore été démontrée. Pour cela, j'ai conçu et réalisé une expérience dénommée MaTilD (Manipulation de Tilt Différentiel). Le signal à mesurer étant très faible, j'ai développé deux traitements distincts : i) l'estimation des angles d'arrivée par mesure du centre de gravité des images, ii) l'estimation du tilt de la surface d'onde par ajustement d'un modèle sur les images. Le premier traitement m'a permis de mettre en évidence l'existence du chromatisme du tilt. Mais la précision obtenue est inférieure à ce que prédit l'étude théorique que j'en ai faite. Le but du second algorithme est donc d'améliorer cette précision en s'affranchissant d'une partie des limitations de la mesure du centre de gravité : fenêtrage, chevauchement des images, sensibilité élevée au bruit,... On est alors dans le cadre général de la minimisation de fonctions non-linéaires dans un espace multidimensionnel (typiquement plusieurs dizaines de paramètres). J'ai contribué au développement et aux tests d'une méthode permettant de réduire significativement le nombre de dimensions de cet espace.
Download or read book Journal de physique written by and published by . This book was released on 2004 with total page 1204 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Adaptive Optics Systems and Technology written by and published by . This book was released on 1999 with total page 432 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Etoiles laser pour les grands t lescopes written by Miska Le Louarn and published by . This book was released on 2000 with total page 227 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les performances d'une optique adaptative (OA) avec étoile laser, sur des télescopes de 3.6 m et 8 m de diamètre sont évaluées. L'utilisation d'une étoile laser permet d'améliorer significativement la couverture du ciel (pourcentage du ciel observable) : 99 % du ciel est accessible avec une étoile laser (contre 10 % avec une étoile naturelle (à 2.2 micromètres, latitude et longitude galactique moyenne et un rapport de Strehl de 0.2)). Le nombre de quasars observables avec un rapport de Strehl de plus de 0.2 passe de 357 à 6803. Les performances de l'OA avec étoile laser chutent vers les courtes longueurs d'onde (
Download or read book COLOQ 8 written by Alain Aspect and published by . This book was released on 2004 with total page 338 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Validation sur le ciel du concept d toile laser polychromatique written by Julien Girard and published by . This book was released on 2005 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Advances in Adaptive Optics II written by and published by . This book was released on 2006 with total page 604 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Analyse de front d onde sur toiles laser pour les extremely large telescopes written by Nicolas Muller and published by . This book was released on 2011 with total page 193 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Afin d'étendre la couverture du ciel en Optique Adaptative (OA), des Etoiles Guide Laser (EGL) sont crées artificiellement dans la couche de Sodium de l'atmosphère. Leur utilisation provoque des problèmes spécifiques sur la mesure de front d'onde par l'Analyseur de Surface d'Onde (ASO). Certains deviennent critiques avec le passage aux ELT (Extremely Large Télescopes). L'objectif de cette thèse est d'étudier la spécificité de l'analyse de front d'onde sur EGL pour les ELT, et d'optimiser l'ASO dans ce cadre. Pour cela, une caractérisation des effets d'anisoplanétisme focal différentiel sur la mesure de front d'onde a d'abord été effectuée. En s'appuyant sur un modèle de propagation diffractive, nous avons chiffré l'impact des effets de phase et d'amplitude dans le cas des ELT en prenant en compte l'étape de reconstruction tomographique. Nous avons montré que ces effets étaient d'amplitude faible pour la plupart des applications. Nous avons ensuite proposé un modèle simple pour classer les différentes sources d'erreurs mises en évidence dans la littérature. Après avoir montré que l'ASO Pyramide et l'ASO Shack-Hartmann (SH) avaient des comportements très proches lors de la mesure sur EGL, nous avons évalué ces différentes sources d'erreur en considérant le cas d'un ASO SH. Nous avons étudié en détail l'évaluation des erreurs de non-linéarités de mesure, puis nous avons évalué l'impact des variations de la couche de Sodium. Notre travail intègre l'étape de reconstruction tomographique. Nous avons pu déduire de ces études les paramètres à privilégier dans le dimensionnement de l'ASO, afin d'optimiser la mesure de front d'onde sur EGL pour un ELT.
Download or read book UN SYSTEME OPERATIONNEL D OPTIQUE ADAPTATIVE ASTRONOMIQUE written by Jean-Luc Beuzit and published by . This book was released on 1995 with total page 250 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OPTIQUE ADAPTATIVE EST UNE TECHNIQUE QUI PERMET DE CORRIGER EN TEMPS REEL LES EFFETS DE LA TURBULENCE ATMOSPHERIQUE, ET D'OBTENIR AINSI DEPUIS LE SOL, AU MOYEN DE TELESCOPES ASTRONOMIQUES DE GRAND DIAMETRE, DES IMAGES A HAUTE RESOLUTION ANGULAIRE. JE PRESENTE DANS CE MEMOIRE LA CONCEPTION, L'INTEGRATION ET LA MISE EN OEUVRE D'UN SYSTEME D'OPTIQUE ADAPTATIVE, ADONIS, DESTINE A ETRE UTILISE PAR UNE LARGE COMMUNAUTE D'ASTRONOMES SUR LE TELESCOPE DE 3,60 METRES DE L'EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY (ESO), AU CHILI ET A SERVIR DE PROTOTYPE POUR LE VERY LARGE TELESCOPE (VLT). LES PERFORMANCES DE CET INSTRUMENT, QUI PERMET D'ATTEINDRE LA LIMITE DE DIFFRACTION DU TELESCOPE POUR DES LONGUEURS D'ONDE D'OBSERVATION SUPERIEURES OU EGALES A 1,6 M, SONT VALIDEES. JE DETAILLE EGALEMENT LA METHODOLOGIE D'OBSERVATION SPECIFIQUE A L'OPTIQUE ADAPTATIVE. LE COUPLAGE DE L'OPTIQUE ADAPTATIVE ET DE LA CORONOGRAPHIE PERMET D'ACCEDER SIMULTANEMENT A UNE HAUTE RESOLUTION ANGULAIRE ET A UNE DYNAMIQUE IMPORTANTE DANS L'IMAGE. C'EST UN OUTIL PARTICULIEREMENT BIEN ADAPTE A L'ETUDE DE L'ENVIRONNEMENT IMMEDIAT DES ETOILES LES PLUS PROCHES ET NOTAMMENT A LA RECHERCHE DE MATIERE SOMBRE, EVENTUELLEMENT PRESENTE SOUS FORME DE DISQUES DE POUSSIERE OU D'OBJETS DE TRES FAIBLE MASSE. JE DECRIS UN MODE CORONOGRAPHIQUE DEVELOPPE POUR L'INSTRUMENT ADONIS ET J'ANALYSE LES PREMIERS RESULTATS OBTENUS AVEC CELUI-CI DANS DEUX DOMAINES DE RECHERCHE ASTROPHYSIQUES : LA RECHERCHE SYSTEMATIQUE DE DISQUES DE POUSSIERE AUTOUR D'ETOILES A EXCES INFRAROUGE DE LA SEQUENCE PRINCIPALE ET L'ETUDE DE SYSTEMES D'ETOILES DOUBLES DONT L'UNE DES COMPOSANTES EST UNE ETOILE DE TRES FAIBLE MASSE. JE PRESENTE EGALEMENT DES RESULTATS OBTENUS DANS DEUX AUTRES DOMAINES DE LA PHYSIQUE STELLAIRE.
Download or read book Propagation and Imaging Through the Atmosphere written by and published by . This book was released on 2000 with total page 218 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
