Masquage de Pupille avec filtrage monomode et réorganisation spatiale Conseil Scientifique Mardi 28 novembre 06 Guy Perrin / Pierre Fedou, LESIA

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

Imagerie des systemes planetaires et d’environnements stellaires 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

Aller a la limite de diffraction du télescope 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

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

OA disponible en proche IR sur les telescopes 8-10m 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

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

Bruit de photons -> longues poses La FTO est restauree a posteriori 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.

Deux articles acceptes dans MNRAS : 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

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

132 sous-pupilles, pupille = 8 m, lambda = 630 nm 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

2003 2006 thèse Sylvestre Lacour deux expérimentations Techniquement Une fois le probleme posé et la solution trouvée reste a passer à la réalisation 2003 2006 thèse Sylvestre Lacour deux expérimentations

1) Micro-positionneurs développés par le LAOG 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).

1) Micro-positionneurs développés par le LAOG Techniquement 1) Micro-positionneurs développés par le LAOG Conception Olivier Preis, LAOG

Tailler le matériau -> Institut de cristallographie, P6 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

3) Positionnement mécanique fin Techniquement 3) Positionnement mécanique fin Conception Jean-Philippe Amans, GEPI

1) Savoir faire: FLUOR, ‘OHANA, 2) Besoins communs aux 3 solutions: 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

Budget en KEuros 27,5 14,6 (OBSPM) 10 44,945 2,9 4,9 3,5 Montant total   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 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.

Personnel (*) Un peu moins d’une dizaine recues, 2 sont recevables   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 Marteaud Michel IE1 Projeteur Ziegler Denis Electronique (*) Un peu moins d’une dizaine recues, 2 sont recevables  

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