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ONERA-ISA

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Optique théorique et appliquée

Le banc HOMER
Les éléments d'Homer

Le module turbulent

Afin de tester dans des conditions réalistes des systèmes d’OA, un générateur de turbulence est nécessaire.  Le module turbulent a été réalisé par le GEPI de l’Observatoire de Paris. Il est composé de trois moteurs entraînant chacun un écran en transmission qui simule une turbulence de type Kolmogorov. Il est placé dans un espace collimaté, où la pupille est définie et a un diamètre de 4 mm.
Le module turbulent permet de simuler une turbulence répartie sur trois couches aux altitudes équivalentes typiques de 0, 5±3 et 11±3 km, ce qui correspond sur le banc à placer des écrans dans la pupille, à 15 mm et à 33 mm de la pupille avec la possibilité de les translater sur ±6 mm.




Le module turbulent sur lequel sont installés deux des trois écrans turbulents en transmission



Caractéristiques temporelles

Les vitesses des écrans permettent de représenter des effets similaires à ceux d’un télescope de 8 m avec une OA fonctionnant à Fvltech = 500 Hz. Le paramètre réduit vvlt/(Dvlt × Fvltech) est conservé. Ainsi la vitesse de déplacement des écrans vhomer sur HOMER représente les vitesses de vents vvlt vues par un télescope de type VLT. Une des difficultés majeure de la réalisation de ce module a été de trouver des moteurs réalisant des vitesses vhomer aussi lentes i.e comprises entre 19 et 79 min/tour. Ces petites vitesses sont liées au dimensionnement d’HOMER : la pupille est petite dans l’espace turbulent puisqu’elle mesure 4 mm et le banc fonctionne généralement à une fréquence de 10 Hz à cause du traitement des données de la caméra ASO. Les moteurs utilisés sont pas à pas couplés à des réducteurs de vitesse. Le tableau suivant présente les vitesses minimales des écrans.

vvlt (m/s) 5 9 20
vvlt/(Dvlt × Fvltech) 1.25 x 10-3 2.25 x 10-3 5 x 10-3
vhomer (min/tour) 79 43 19


Les écrans de phase

Afin de réaliser les tests dans des conditions favorables, nous nous plaçons dans des conditions de faibles D/r0 au niveau de l’ASO pour limiter les déplacements du spot dans la zone d’analyse i.e. un D/r0 global de 7 à 635 nm.
Nous souhaitons par la suite disposer de deux répartitions relatives de C2n : 0,5 - 0,1 - 0,4 et 0,5 - 0,2 - 0,3 respectivement pour les trois couches turbulentes. Le choix de la technologie de ces écrans s’est porté sur des écrans de phase fournis par l’Observatoire de Paris, en cours de réalisation. Ils sont constitués d’un substrat de verre sur lequel est déposé une résine photosensible. Cette résine est insolée à travers un masque afin de générer un profil d’épaisseur variable. Par ailleurs, nous disposons de 2 écrans turbulents fabriqués par la société SILIOS dont les D/r0 sont respectivement de 4 et 2,7 dans nos conditions d’utilisation. L’épaisseur de ces écrans est de 1,5 mm ce qui équivaut à des couches turbulentes de 500m d’épaisseur.

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Présentation

L'optique adaptative et la multi-conjugaison

Les éléments d'Homer

Etapes de l'intégration et résultats

Bibliographie

 


Mis à jour le Septembre 2010 - © ONERA 2008 - Crédits et conditions d'utilisation