Optique théorique et appliquée

Le banc HOMER
Présentation

Le banc HOMER est un banc d'Optique Adaptative Multi-Conjuguée [1] (OAMC). Il s'inscrit dans le contexte des études des optiques adaptatives grand champ qui allient les problématiques de multi-analyse de surface d'onde et de multi-correction avec plusieurs miroirs déformables. Ce banc a été financé dans le cadre d'un contrat DGA REI.

Nous souhaitons grâce à ce banc comparer les différents concepts d'OA grand champ et étudier l'implantation d'une commande optimale de type LQG [2] sur un système réel. Cette approche innovante de commande en OA a été développée en collaboration avec le L2TI (Université Paris 13) notamment dans le cadre d'un contrat DGA-REI.

Figure 1 : le banc HOMER à l'ONERA

Description du système

HOMER comporte deux miroirs déformables (MD) et un analyseur "grand champ". Il permet de tester en laboratoire aux longueurs d'ondes visibles des systèmes d'optique adaptative grand champ.

Le système comprend :

• un module source composé de nombreuses sources non résolues placées sur un système à géométrie reconfigurable, associé à un collimateur,
  

• un espace turbulent en faisceau collimaté où l'on peut disposer des écrans de phases qui simulent une turbulence atmosphérique de type Kolmogorov,
  

• des optiques de relais pour l'imagerie pupillaire entre le premier plan pupille et le miroir déformable DM1,
• un espace de correction par le premier miroir déformable DM1 conjugué avec la pupille du système,
  
• un espace de correction par le second miroir déformable DM2 conjugué soit dans la pupille soit en altitude. Ce miroir est situé sur un rail de translation et l'imagerie pupillaire se fait par l'intermédiaire d'un système à enveloppe constante,
  
• une voie imagerie pleine pupille grand champ,
  
• une voie Analyse de Surface d'Onde multi-directionnelle en aval des deux DMs.

Figure 2 : Architecture optique du banc Homer. Les noms des différentes optiques sont indiqués.

Caractéristiques principales du banc

Le tableau ci-dessous récapitule les principaux paramètres du banc.

Caractéristiques des optiques

Le banc est installé sur un marbre de dimension 800mmx2500mm. Il comprend 7 doublets Clairaut non standard et une lame prismatique fabriqués par la société Maris-Delfour.

[1] OAMC : Optique Adaptative Multi-Conjuguée : Système d’OA grand champ comprenant plusieurs ASO pour analyser le volume de turbulence et plusieurs MDs pour corriger la turbulence dans un grand champ.

[2] LQG : Linéaire Quadratique Gaussienne : commande par retour d'état reconstruit, obtenu par un filtre de Kalman. En OA sans dynamique miroir, la valeur prédite de la phase turbulente est ainsi issue d'un filtre de Kalman puis simplement projetée sur le(s) miroir(s) déformable(s).

Mis à jour le décembre 2008 - © ONERA 2009 - Crédits et conditions d'utilisation