S enseurs A lignement D iagnostics Chaînes LULI 2000 LULI - Présentation du 28/01/2013.

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1 S enseurs A lignement D iagnostics Chaînes LULI 2000 LULI - Présentation du 28/01/2013

2 Sommaire Introduction I-Senseur Alignement Diagnostic Entrée de Chaîne (SADEC) II- SAD_MC III- SAD_FC ACTUEL –III-1-Principe optique –III-2-Fonctionnalités –III-3-Défauts IV-SAD_FC FUTUR IV-1-Critères de conception IV-2-Fonctionnalités demandées IV-3-Proposition initiale IV-4-Proposition « Atténuation en réflexion » IV-5- Schéma optique retenu Conclusion LULI - Présentation du 28/01/2013

3 Introduction Fonctions SAD LULI - Présentation du 28/01/2013

4 I-SAD Entrée de Chaîne LULI - Présentation du 28/01/2013

5 II-SAD Milieu de Chaîne LULI - Présentation du 28/01/2013

6 III-1- SAD_FC. Principe optique LULI - Présentation du 28/01/2013

7 III-1-SADFC / MC. Principe optique LULI - Présentation du 28/01/2013

8 III-3- Défauts SADFC actuel. Les SADFC actuels présentent des défauts de conception majeurs optiques et mécanique. Optiques. -Le système datténuation par DO mobiles désaligne le SAD et crée des aberrations et de lastigmatisme. -Limplantation du SID4 sur une réflexion de DO condamne latténuation en entrée de senseur. Même si on compense en atténuant avec la RAF ccd le flux entrant est trop important et pique les optiques. -Larchitecture est compliquée. Mécanique. -Pas de Trait-Point-Plan sur les supports doptiques mais 3 vis à 120° qui compliquent les réglages. -Pas de ressort mais des rondelles élastiques montées tête-bêche sur ces mêmes supports. LULI - Présentation du 28/01/2013

9 IV-1-Critères de conception du nouveau SADFC 1-Conservation du principe actuel dimagerie. 2-Développement dun système datténuation de 10 -6 peu « aberrant » et ne perturbant pas le pointé. 3-Simplification et fiabilisation. 4-Limitation du coût 5-CCD GigaE LULI - Présentation du 28/01/2013

10 IV-2-Fonctionnalités demandées Bas flux (10 Hz ou cw) -Alignement champ lointain -Alignement champ proche. Mise au point variable sur les différentes croix dalignement de la chaîne. -Analyse de front donde (associée au miroir déformable) Haut flux (sur tir) -Calorimétrie -Largeur dimpulsion -Acquisition de profil spatial -Acquisition champ lointain -Analyse de front donde LULI - Présentation du 28/01/2013

11 IV-3-Proposition initiale -Conservation du télescope et du système datténuation définis initialement par MATRA. -Distribution dans les différentes par lames séparatrices. -Amélioration de la progressivité de latténuation par couple WP / polariseur -Les miroirs de replis disparaissent -Une CCD par voie -Le CL focalise sur le chip Ccd sans reprise dimage -Les axes optiques restent dans un plan unique (ascenseur supprimé) Avantages. -Faible coût. Réutilisation de composants. -Simplification Inconvénients. -Latténuation par D.O en transmission (R.A.F) dévie le faisceau quand on passe dune DO à lautre. -Aberrations sphériques et astigmatisme (RAF placée en faisceau convergent) LULI - Présentation du 28/01/2013

12 IV-4-Proposition « Atténuation en réflexion » sur polariseur à lincidence de Brewster -Atténuation uniquement en réflexion dun polariseur à lincidence de Brewster. Avantages Grande qualité et stabilité optique Pas dastigmatisme Pas daberration sphérique Mêmes diags sur alignement ET tir (fiabilisation des analyses et des comparaisons haut/bas flux) Simplification extrême Réduction du coût Contraintes Système très sensible à une éventuelle dépolarisation de la chaîne laser (obligation de prendre des précautions pour fixer la polarisation entrant dans le système) LULI - Présentation du 28/01/2013

13 IV-5- Solution retenue -Duplication du SAD pour assurer les fonctions « Bas / Haut » flux. Seules les grosses optiques du télescope (L1, L2, L3) sont communes aux deux systèmes. Toutes les autres optiques sont dupliquées; Le faisceau incident est dédoublé par une lame fixe (Rmax) qui prend en charge une grande part de latténuation. -Critères de choix de la séparatrice. Qualité onde transmise -faible épaisseur (12.7 mm) -faible incidence (22.5°) Réduction des aberrations et de lastigmatisme tout en gardant une bonne qualité donde réfléchie. Qualité onde réfléchie Dépend de la planéité de la lame et donc nous empêche de réduire davantage lépaisseur Avantages Stabilité mécanique Stabilité de laxe optique ( pas doptique en mouvement dans le télescope) Atténuation moins sensible à la polarisation que dans la solution à polariseurs Inconvénients Système à 2 étages plus compliqué quactuellement Aucune erreur de conception tolérable faute de quoi la mécanique sera à revoir Aberrations et astigmatisme sur la voie en transmission de LS1 Système figé, évolutions difficiles car manque de place Doublement du coût Doublement des contraintes dexploitation et du coût de maintenance. Maintenance délicate LULI - Présentation du 28/01/2013

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15 Conclusion. -La priorité est axée sur la conception des futurs SADFC. -Le principe optique dimagerie actuel est conservé. -Le choix du système datténuation conduit à envisager 3 architectures différentes qui influent énormément sur le coût du senseur. LULI - Présentation du 28/01/2013

16 Budget SAD Fin Chaîne Opto-méca catalogue: 28500 (+/- 2000) Optiques:27500 (+/- 1500) Méca spécifique:20000 (+/- 5000) Electronique/câblage: 5000 (+/- 1500) TOTAL (par SAD) :81000 euros (+/- 10000) LULI - Présentation du 28/01/2013