Rapport quadriennal 2002 - Laboratoire d'Astrophysique de l ...

Rapport d’activité 1999-2001
LAOG
termes de performances, d'encombrement et de coût pour des moyens d'observation au sol et plus encore
pour les moyens spatiaux.
Notre premier développement, essentiel pour atteindre nos objectifs instrumentaux à court et moyen termes,
concerne la réalisation de micro-miroirs déformables (MMD).
Une première action a déjà donné lieu à une thèse (Claire Divoux 1998) au LEG/ENSIEG, pour la réalisation
d'une maquette fonctionnelle d'un dispositif électromagnétique (collaboration entre le LPMO à Besançon,
l'IEMN à Lille, le LEG à Grenoble). Cette action se poursuit dans le cadre d’une ACI blanche du MENRT
accordée en 1999.
Une seconde action a démarré à l’automne 2000 par une thèse CIFRE (Wilfrid Schwartz) financée par
CILAS pour un développement au département CEMO du LETI à Grenoble d'une maquette de miroir
déformable utilisant des actionneurs électrostatiques. Dans ces programmes, le LAOG intervient pour la
définition du cahier des charges, le suivi scientifique, la conception et la modélisation et enfin pour les
phases de qualification et de contrôle. Les tâches de réalisation technologique se font au moyen des
équipements des laboratoires partenaires. Le LAOG fournit une main d'œuvre de soutien pour ces phases
technologiques, en particulier au LETI, par la participation effective de permanents du laboratoire pour la
conception (mécanique et système de commande) la modélisation et la réalisation.
1.3.6 Traitement de données OA
Au vu de l’implication du LAOG sur NAOS, il est apparu important d'introduire à Grenoble une compétence
pour résoudre les problèmes de calibrage en optique adaptative. L’objectif de la thèse de Stephan Harder
était de traiter les questions liées à la reconstruction de la fonction de transfert en Optique Adaptative à partir
des mesures du senseur de front d'onde. Nous avons adapté et appliqué le formalisme déjà étudié par Jean
Pierre Vérane pour PUE'O au CFHT, basé sur un senseur de type courbure, au système ADONIS, basé sur un
senseur de type Shack-Hartmann. Ce type de reconstruction a pour but, de permettre des estimations de
Fonction d’étalement de Point (FEP) et par suite une déconvolution pour améliorer la qualité de l'image, par
exemple pour la détection de structures diffuses, même en l'absence d'objets ponctuels de référence dans le
champ. Les résultats obtenus montrent que les fonctions de transfert calculées et expérimentales fournissent
des images déconvoluées de qualité similaire.
Le code documenté et testé sur des données a été fourni à l ESOet testé avec succès sur des données simulées
de NAOS (travail de Stephan Harder à la suite de sa thèse).
1.4 Prospective
1.4.1 OA grande dynamique
En plus d'améliorer la résolution des images, l'OA réduit considérablement l’énergie (ainsi que sa variabilité)
dans l'environnement proche d'une source brillante. La coronographie peut devenir d'autant plus performante
que l'énergie d'un tel objet brillant est ainsi confinée et stabilisée pour observer des objets très faibles à une
distance limitée par la diffraction du télescope. Nous avons souligné tout l'intérêt d'une optique adaptative
aux performances optimales, dans le cas favorable qui nous intéresse ici d'un champ faible autour d'un objet
brillant. Plusieurs équipes sont concernées par un tel instrument.
L’amélioration des performances visée passe par une correction d’un plus grand nombre de modes par
rapport aux instruments existants, éventuellement au détriment de la magnitude limite du système.
L’augmentation induite du nombre d’actionneurs pour le miroir déformable nécessite des choix
technologiques parfois nouveaux pour conserver un encombrement compatible avec l’environnement
instrumental. Certains instruments envisagés peuvent comporter jusqu’à 1000 actionneurs. Les microtechnologies
fournissent dans ce cas une solution intéressante pour atteindre les performances requises. Une
bande passante accrue est également requise dans ce type d’instrument.
De tels développements concernent dans le court terme l’équipement du VLT et du CFHT avec une optique
adaptative de performance accrue :
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