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SIRIUS: Démonstrateur d’hypertélescope
fibré. Cophasage actif par diversité de
phase chromatique
Contrat OCA-CNES
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Interféromètre Télescope monolithique
Intérêt des grands réseaux optiques
IDEAL: Imagerie directe à Haute Résolution
LE CONCEPT D’HYPERTELESCOPE
2Revue 2010 FIZEAU. D. Mourard SIRIUS10 novembre 2010
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Travaux menés jusqu’à maintenant
• F. Patru, D. Mourard, J.M. Clausse et al. « First results from a laboratory hypertelescope using single-mode fibers », A&A (2008)
• F. Patru, D. Mourard, O. Lardière et al. “Optimization of the direct imaging properties of an optical fibered long baseline interferometer", MNRAS 376-3, p 1047, 2007
• O. Lardière, F. Martinache, F. Patru et al. « Direct imaging with highly diluted apertures. I : Field of view limitations », MNRAS, (2008)
• F. Patru, N. Tarmoul, D. Mourard and O. Lardière « Direct imaging with highly diluted apertures. II : Characterization of the imaging properties of an hypertelescope. », MNRAS, (2009)
• F. Patru, A. Chiavassa, D. Mourard et al. « Direct imaging with a hypertelescope : Array configuration versus science », SPIE 7734-51, San Diego, (2010)
• N. Tarmoul, D. Mourard, F. Hénault et al. “Implementation of the chromatic phase diversity method on the SIRIUS testbench”, SPIE 7734-80, San Diego, (2010)
10 novembre 2010 Revue 2010 FIZEAU. D. Mourard SIRIUS 3
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Les directions de recherche• Cophasage
– Développement d’une méthode de diversité de phase chromatique sur SIRIUS
– Proposition d’adaptation dans le cadre des études de phase A 2GFT (POPS)
– Prolongement dans les études FP7 (2nd part, 2012-2014), notamment sur l’avantage des méthodes multiaxiales
• Imagerie– Poursuite des travaux théoriques et numériques (articles MNRAS)– Cas scientifiques prioritaires et bien adaptés– Etude des possibilités de déconvolution
• Prospective– Etude de phase 0 envisagée au CNES pour un hypertélescope spatial
déployable– Renforcement de la réflexion au niveau européen à travers l’EII et
OPTICON. Génération post-VLTI (>2025)
10 novembre 2010 Revue 2010 FIZEAU. D. Mourard SIRIUS 4
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Pour faire interférer de façon cohérente les faisceaux minimiser la différence de marche (ddm) entre les bras
Cohérençage:maintien d’une ddm < Longueur de cohérence Lc = ²/~ plusieurs micromètres dans le visible (10-6m)
Cophasage:maintien d’une ddm < fraction de longueur d’onde~ plusieurs nanomètres dans le visible (10-9m)
L’objectif de tout cela, c’est l’amélioration des magnitudes limites en interférométrie optique
Pourquoi cophaser?
Interféromètre
DDM / réf (#0):
1/0
/0
/0
0
/0
ouverturesdéphasées
ouvertures en phase
5Revue 2010 FIZEAU. D. Mourard SIRIUS10 novembre 2010
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Banc SIRIUS v Cophaseur actif:- 6 voies Hypertelecope- implantation d’un module cophaseur actif CPD
Banc SIRIUS version KEOPS cophasé
« KEOPS 6 »
6Revue 2010 FIZEAU. D. Mourard SIRIUS10 novembre 2010
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Eclateur en et Cassegrain
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Voie piston 3 couleurs (1 système de franges)
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Situation de l’étude
• Retards dans les approvisionnements optiques en début 2010
• Nécessité de corriger le chromatisme du montage pour l’injection et la réjection (travail sur plus de 300nm de bande)
• Dispersion chromatique des lignes à retard fibrées
• Mise au point de l’algorithme
9Revue 2010 FIZEAU. D. Mourard SIRIUS10 novembre 2010
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6 voies non phasées puis phasées
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2 couleurs et 6 voies
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Chromatisme résiduel des LAR fibrées
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Poursuite des activités• Rapport final au CNES pour la fin novembre 2010• Finalisation de la thèse de Nassima Tarmoul
(début 2011)
• Poursuite de ces travaux– Caractérisation poussée de l’algorithme– Prise en compte du chromatisme pour phaser sur
n’importe quelle couleur– Utilisation en mode nulling
• Utilisation du banc pour 2GFT
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OPTICON FP7 et FP7-2• FP7
– Efforts sur l’analyse des données FINITO et FSU/PRIMA pour comprendre les problèmes pour atteindre les limites fondamentales.
– FSU et conditions externes– Travail sur les données MIDI et FSU– Préparation optimale 2° génération (MATISSE, GRAVITY)
• High level requirements pour 2GFT
• // Etudes ESO 2GFT (dont POPS FH)
• FP7-2– Working group sur le cophasage– FSU et nouveaux détecteurs IR– FSU en mode multiaxial– Banc de tests
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