Optique adaptative et grands telescopes

Adaptative optics and large telescopes

• Auteur / Autrice : Pierre Kern
• Direction : Pierre Léna
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

Severement limite par la turbulence atmospherique, les grands telescopes au sol ne sont pas capables d'atteindre leur limite de resolution intrinseque de maniere directe. En fonctionnement normal, ils ne peuvent pas resoudre plus de details, aux longueurs d'ondes du visible et du proche infrarouge qu'un telescope de quelques decimetres de diametre. La technique d'optique adaptative decrite ici, offre l'avantage sur les autres techniques, d'un traitement du front d'onde avant la detection du signal. Lorsque la detection n'est pas limitee par le bruit propre du signal incident ce traitement permet d'ameliorer significativement le rapport signal sur bruit. La correction est realisee par un miroir deformable dont les comandes sont calculees a partir des mesures des perturbations de la surface d'onde. Les limitations de cette instrumentation sont donnees par le nombre d'actuateurs du miroir, la precision de la mesure du front d'onde, liee au flux disponible pour realiser la mesure, et a la bande passante de l'asservissement. Cette bande passante est surtout liee a la frequence d'echantillonnage du signal d'erreur, et a la vitesse de calcul dans la boucle d'asservissement. Nous donnons la description d'un instrument teste en observatoire au cours de l'automne 1989. Le front d'onde corrige au moyen d'un miroir deformable de 19 actuateurs, a permis d'obtenir en temps reel, des images limitees par la diffraction pour des longueurs d'onde superieures a 2,2 m, au foyer coude du telescope de 1,52 m de l'ohp. La mesure de la perturbation est realisee par un analyseur de shack-hartmann de 55 sous-pupilles pour echantillonner le signal a une frequence de 100 hz. La bande passante obtenue est de 9 hz en boucle ouverte a 0 db. Les resultats qui sont presentes illustrent l'interet de cette technique pour l'imagerie infrarouge en astronomie