Développements récents menés sur la technologie Monomorphe

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Développements récents menés sur la
technologie Monomorphe pour
l’astronomie, les lasers de puissance et le spatial
Miroirs Déformables CILAS
[email protected]JRIOA-2013
R. Cousty, J.-C. Sinquin, H. Pages, A. Moreau, D. Groeninck
H. Krol, C. Grezes-Besset, R. Palomo

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La gamme de miroir BIM-MONO de Cilas est développée depuis
la fin de années 80 pour la correction de front d’ondes
Sous l’effet d’une tension électrique, des courbures locales sont
générées sur une surface optique réfléchissante (verre par
exemple) collée sur une plaque piézoélectrique (effet bilame)
Le réseau d’électrodes de la plaque piézoélectrique peut être
facilement adapté à des besoins de correction spécifiques
Technologies Monomorphe (MONO) et Bimorphe (BIM)
MONO = assemblage piézo/verre
BIM = assemblage verre/piézo/verre

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Astronomie (grands télescopes terrestres)
Correction en temps réel des déformations de front d’onde évolutives et non prédictives
générées par les turbulences atmosphériques
Correction haute fréquence spatiale et temporelle (~100Hz)
Boucle fermée mis à part en MOAO (boucle ouverte avec phénomènes à corriger évolutifs et
difficilement prédictifs : exemple du démonstrateur CANARY équipé du SAM52 CILAS)
Lasers de puissance
Optimisation de la propagation des faisceaux en corrigeant les aberrations optiques induites
par les chaînes laser
Correction basse fréquence spatiale et temporelle (~10Hz)
Boucle fermée ou boucle ouverte (avec phénomènes prédictifs et répétitifs)
Spatial (observation de la Terre haute résolution, astronomie)
Compensation des déformations des miroirs primaires des télescopes spatiaux (dérives
thermiques, absence de gravité, défauts de polissage)
Correction basse fréquence spatiale et temporelle (<10Hz)
Suivant le profil de mission et les choix d’architecture télescope : boucle fermée ou boucle
ouverte (avec phénomènes prédictifs et répétitifs sur plusieurs orbites)
La diversité des besoins de correction pour une même réponse : le Monomorphe

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Astronomie : BIM188 pour le télescope Subaru
Développement spécifique réalisé pour
NAOJ (National Astronomical
Observatory of Japan)
Première image du système AO188 en
2006
Miroirs supplémentaires en cours de
fabrication actuellement
Pupille utile Ø90mm
Nombre d’électrodes 188 électrodes
Course totale (hors monture tip tilt) ±200µm PV WF
% course nécessaire pour mise à plan <10%
Qualité optique <30nm RMS WF
Angle de correction de la monture tip
tilt de l’Observatoire de Paris ±1250µrad
Merci à Shin Oya (NAOJ)
Activation type « Poussé-Tiré »

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Développement spécifique réalisé pour ISP (Institute of Solar Physics)
Astronomie : MONO85-35 pour le télescope solaire SST
Pupille utile Ø35mm
Nombre d’électrodes 85 électrodes
Course totale ±30µm PV WF
% course nécessaire pour mise à plan 10%
Qualité optique <8nm RMS WF
Echantillonnage de la boucle >1kHz
Nombre de modes pilotés 85 grâce à une optimisation globale du
design du MONO et de l’ASO
Merci à Göran Scharmer et Guus Sliepen (ISP)
Une des 85 fonctions d’influence
Installation du miroir avec succès début 2013
sur le télescope solaire Suédois SST (1-meter Swedish
Solar Telescope)