1 Contribution « photonique » québécoise au radio

Contribution « photonique »
québécoise au radio-telescope ALMA
Michel Têtu
Réseau photonique du Québec
et TeraXion inc.
Contenu de la présentation
 À propos de TeraXion
 Le télescope ALMA: Atacama Large Millimeter-Wave Array
– La raison d’être de ALMA et son emplacement
– Le télescope ALMA vu comme un système photonique
– Deux grands défis pour la distribution de l’oscillateur local
 Des contributions majeures de TeraXion au télescope ALMA
– Le laser maître
– Le synthétiseur laser
– Un module de test de l’oscillateur local de l’étage d’entrée des récepteurs
 Un premier test d’interférométrie du radio télescope ALMA
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
2
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
1
À propos de TeraXion
Conçoit et manufacture des composants et
modules photoniques
Compagnie privée: Investisseurs de capitaux
de risque privés et institutionnels
Fondée en April 2000
Employés: ∼145 (pers. technique : 60)
Localisation: Québec, Canada
Superficie: 3,200 m2
Décembre 2002:
Acquisition de la PI de
Mars 2005: Acquisition de
Juin 2005: Certification ISO-9001:2000
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
3
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Lignes de Produits
“Le contrôle précis de la lumière”
TeraXion fournit des composants/modules optiques aux propriétés uniques pour le contrôle
précis des caractéristiques des signaux lumineux (fréquence, amplitude & phase)
Lignes de produits
ClearSpectrum: Static and Tunable Chromatic
Dispersion Compensation (10 Gb/s, 40 Gb/s,
100 Gb/s, Submarine Terminals)
PureSpectrum: Lasers Semiconductor Narrow
Linewidth and Frequency-Stabilized
PowerSpectrum: High-Power Reflectors &
Temporal Pulse Shaping of Fiber Lasers
Others: OAD Filters & Customized filters, Funded
Programs, Gain Flattening Filters
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
4
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
2
Marchés

Telecommunication
– Static and tunable dispersion compensators;
– Fiber-optic components for EDFA;
– Selective filters for DWDM systems.

Government, Aerospace & Defense
– Specialized lasers: narrow-linewidth and/or
frequency-stabilized;
– ODC Components for special networks (military
applications);
– mm & mm-Wave optical signal generation;
– Contracts/Programs (mainly with US contractors);
– Custom FBG filters and lasers for RoF, etc….

Industrial & Energy
– Components for lasers: reflectors, stabilizers, …
– Specialized lasers: narrow-linewidth, low noise,…
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
5
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Qu'est-ce que ALMA?
(Atacama Large MillimeterWave Array)
Array)
 Un ensemble de 64+antennes millimétriques de 12m de diamètre
 Distribution suivant des configurations variables s’étalant jusqu’à 15km
 5000m d’élévation dans le désert Atacama dans les Andes au Chili
 Imagerie précise du cosmos aux fréquences de 31 GHz à 950 GHz
Courtoisie de ESO
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
6
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
3
Le Partenariat ALMA et sa Mission
 ALMA est un partenariat mondial en astronomie
– Amérique du Nord (USA, Canada)
– Europe (via ESO)
– Japon (incluant Taiwan)
– Chili (site, opérations)
 Buts scientifiques principaux
– Imagerie des disques protoplanétaires
– Imagerie des galaxies très lointaines à formation rapide d’étoiles (début de notre
Univers!)
– Imagerie des galaxies normales, telles que la Voie lactée, à des distances plus
rapprochées
 Le budget total approuvé pour ALMA est plus de 1.2 Milliard $US.
 Début des opérations
– Première mise en opération: 2010 (16 antennes)
– Pleine opération: 2012
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
7
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Importance de la poussière interstellaire
Courtoisie
du NRAO
Nuage de poussière interstellaire
Proto-étoile + disque
Étoile, planète et disque de débris ?
… nous devons observer ces nuages de poussières froides pour
comprendre la formation des étoiles et des planètes!
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
8
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
4
Température de la poussière interstellaire
6000
Kelvin
1000
Surface of the Sun
6273
Centigrade
1273
Room temperature
295
22
100
-200
77
-223
Liquid nitrogen
20
-253
Interstellar dust
10
-263
3
-270
Outer space
Courtesy of NRAO
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
0K
Absolute zero
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
9
-273.1 °C
Grands télescopes au sol
Astronomie submillimétrique : La dernière frontière
Longueur d’onde (mm)
10
1
0.1
0.01
0.001
Radio
IR-P
Millimètre
GBT
Submm
IR-L
0.0001
Optique
IR-M
Gemini
JCMT
UKIRT
La raison principale qui fait que les ondes submillimétriques
sont si importantes est qu’elles sont émises par la poussière
interstellaire qui se trouve partout dans l’espace...
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
10
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
5
Les premiers signes de la formation
d’étoiles
’étoiles dans la Nébuleuse de l’l’Aigle
Courtoise du NRAO
Image Submillimétrique (SCUBA)
Image optique (Hubble)
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
11
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Formation et évolution de
systèmes planétaires
Are we seeing a new
Solar System forming?
Debris dust disk around Epsilon Eridani
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
12
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
6
Localisation de grands télescopes:
Mauna Kea - Hawaii
Gemini
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
Courtoisie du NRAO
13
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
JCMT
Où est situé ALMA
Andes chiliennes et le désert Atacama
ALMA
Courtoisie
du NRAO
10-100 fois plus sensible, avec une résolution angulaire
10-100 fois supérieure, que les télescopes
submillimétriques
actuels.
The information contain on this page is proprietary
and
M. Têtu, ENST-Paris,
14
confidential. Copyright © 2008
12 juin 2009
7
ALMA Sites
To Array Operations Site (43 km)
Operations Support Facility Site (15 km)
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
15
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
16
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Une vue artistique de ALMA
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
8
Le ALMA Array Operation Site
 Site de l’opération
– Logé à une élévation
de 5 000 m
 Réseau de fibres:
– Jusqu’à 15 km d’étendue
– 10 000 km de fibres déployées
– Enterrées à une profondeur
variant de 0.6 à 1 m
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
17
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Défis Technologiques d’ALMA
 ALMA requiert des composants qui sont à la fine
pointe de la technologie.
 Plusieurs technologies n’existaient pas au début du
projet il y a 10 ans.
 Quelques exemples:
– Antennes avec une grande précision de surface et grande vitesse
de déplacement
– Récepteurs à la limite quantique de sensibilité jusqu’à 950 GHz
– L’ordinateur (corrélateur) le plus puissant du monde
– Synchronisation ultra-précise des antennes
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
18
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
9
Antennes millimétriques
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
19
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
20
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Récepteurs millimétriques :
31 à 950 GHz
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
10
Le corrélateur le plus puissant
au monde!
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
21
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Le radio-télescope ALMA vu
comme un système photonique
31-950 GHz
Sky signal
Antennae
PD
Antenna #1
Reflector &
Freq. Shifter
Antenna #2
27-142 GHz
LO Ref
Local
Oscillators
and
Multipliers
27-938 GHz
LO
Receivers
/Mixers
4-12 GHz
Digitization & Transmission
Digital
Receivers
Correlators
Correlator Data
Processor
Antenna #4
LLC
LLC
LLC
LLC
LLC
Antenna #64
Amplification &
Distr ibution
Antenna #3
Master
Laser
Remote Servers
and Internet
Laser
Synthesizer
Slave Laser
Central Building
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
22
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
11
ALMA un système photonique :
L’oscilateur local de référence
Photonic Local
Oscillator Reference
31-950 GHz
Sky signal
Antennae
PD
27-142 GHz
LO Ref
Antenna #1
Reflector &
Freq. Shifter
Local
Oscillators
and
Multipliers
27-938 GHz
LO
Receivers
/Mixers
4-12 GHz
Digitization & Transmission
Antenna #2
Digital
Receivers
Correlators
Correlator Data
Processor
LLC
LLC
LLC
LLC
Antenna #4
Amplification &
Distr ibution
Antenna #3
LLC
Master
Laser
Remote Servers
and Internet
Laser
Synthesizer
Slave Laser
Central Building
Antenna #64
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
23
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
ALMA un système photonique :
Le lien de communication rapide
31-950 GHz
Sky signal
Antennae
PD
Antenna #1
Reflector &
Freq. Shifter
Antenna #2
27-142 GHz
LO Ref
Local
Oscillators
and
Multipliers
27-938 GHz
LO
Receivers
/Mixers
4-12 GHz
Digitization & Transmission
Digital
Receivers
Correlators
Correlator Data
Processor
LLC
LLC
LLC
LLC
LLC
Antenna #64
Amplification &
Distr ibution
Antenna #3
Antenna #4
64 high speed digital
communication links
Master
Laser
Remote Servers
and Internet
Laser
Synthesizer
Slave Laser
Central Building
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
24
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
12
ALMA un système photonique :
Un réseau analogique de fibre
A 64-fiber analog optical
communication network
31-950 GHz
Sky signal
Antennae
PD
27-142 GHz
LO Ref
Antenna #1
Reflector &
Freq. Shifter
Local
Oscillators
and
Multipliers
27-938 GHz
LO
Receivers
/Mixers
4-12 GHz
Digitization & Transmission
Antenna #2
Digital
Receivers
Correlators
Correlator Data
Processor
LLC
LLC
LLC
LLC
Antenna #4
Amplification &
Distr ibution
Antenna #3
LLC
Master
Laser
Remote Servers
and Internet
Laser
Synthesizer
Slave Laser
Central Building
Antenna #64
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
25
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
ALMA un système photonique :
Le controleur des longueurs de fibre
31-950 GHz
Sky signal
Antennae
PD
Antenna #1
Reflector &
Freq. Shifter
Antenna #2
27-142 GHz
LO Ref
Local
Oscillators
and
Multipliers
27-938 GHz
LO
Receivers
/Mixers
4-12 GHz
Digitization & Transmission
Digital
Receivers
Correlators
Correlator Data
Processor
Antenna #4
LLC
LLC
LLC
LLC
LLC
Antenna #64
Amplification &
Distr ibution
Antenna #3
Master
Laser
Laser
Synthesizer
Slave Laser
Remote Servers
and Internet
Fiber-line length
correctors
Central Building
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
26
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
13
ALMA un système photonique :
Le synthétiseur laser
31-950 GHz
Sky signal
Antennae
PD
Antenna #1
Reflector &
Freq. Shifter
Antenna #2
27-142 GHz
LO Ref
Local
Oscillators
and
Multipliers
27-938 GHz
LO
Receivers
/Mixers
4-12 GHz
Digitization & Transmission
Digital
Receivers
Correlators
Correlator Data
Processor
Antenna #4
LLC
LLC
LLC
LLC
LLC
Antenna #64
Amplification &
Distr ibution
Antenna #3
Master
Laser
Laser
Synthesizer
Slave Laser
Central Building
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
27
Remote Servers
and Internet
Laser mmWave
synthesizer
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Deux grands défis pour la distribution de
l’oscillateur local
Génération et distribution de signaux millimétriques
Cohérence de la phase des oscillateurs locaux
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
28
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
14
Le synthétiseur laser
 Requis
– Accordabilité: de 27 GHz à 142 GHz
– Toute fréquence atteignable en quelques secondes
– Bruit de phase du signal millimétrique: <2x10-5 rad2
– Distribution dans un réseau reconfigurable s’étalant sur plus de 15 km
 Représentation schématique
Microwave
Synthesizer
Master + Slave
Output
Master Laser
N
Slave Laser
EOM
Fast Tuning
Slow Tuning
Laser Tuning
CANBus
Enable
loop
Controller
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
29
Harmonic
mixer
Loop
filter
Phase error signal
Beat
detection
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Cohérence de la phase
des oscillateurs locaux
 Requis
– Tous les oscillateurs locaux doivent être mutuellement cohérents à un
très haut degré
– Les variations de la longueur des fibres doivent être de l’ordre de 1µm
pour un temps de mesure de 100 ms
 Correction des variations de longueur des fibres
(Interferomètre de Michelson)
– Degré de cohérence de 50% après 30 km pour un temps de mesure de
100 ms.
up to 15 km
Fiber-line
Stretcher
Master Laser
PD
Loop
Filter
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
30
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
15
Contributions essentielles de TeraXion
Le laser maître
Le synthétiseur laser
Le module de test des récepteurs
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
31
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Le Laser Maître
 Signal optique ayant une précision en fréquence
d’une partie par 100 milliards (10-11)
 Laser à fibre activement stabilisé sur une résonance
sub-Doppler d’un gaz de Rubidium
 Pureté spectrale (cohérence) permettant des
mesures interférométriques sur plus de 50 km

2 prototypes livrés à la NRAO

En opération depuis 5 ans
–
–
–
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
32
Q3, 2003 & Q1, 2004
Advanced Tests Facility, Socorro, New
Mexico
Photonic LO Center, Charlottesville,
Virginia
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
16
Principe d’
d’opération
 Laser à fibre DFB à spectre étroit asservi en fréquence
sur une transition à 2-photons du rubidium
Controller
LEGEND
Computer
Lock error monitor
Lock enable
Free space optics
Fibered optics
Electrical signals
Interfaces
Loop
Filter
Lock-in
amplifier
PPLN
EOM
Photomultiplicator
Fine/Fast
Freq Tuning
Coarse/slow
Freq tuning
!
High power
DFB fiber laser
Frequency
Doubler
Laser Source
Rb
Frequency locking
system
Optical frequency reference
Unmodulated Maser Laser Output
1556.2108 nm
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
Temp controller
33
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Transitions à 2-photon dans le 85Rb
1.2
85
Rb
5S1/2 (F=3) - 5D 5/2 (F=5, 4, 3, 2, 1)
Fluorescence level (V)
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
Laser frequency (a.u.)
Fig. 4: Fluorescence signal for 5S1/2 (F=3) - 5D5/2 (F=5, 4, 3, 2, 1) of 85Rb.

Best published results
–
–
–
Resonance Linewidth (FWHM): less than 420 kHz @ 778 nm
Accuracy: better than 5 kHz
Stability: better than 2x10-14 at τ=1000s
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
34
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
17
Mesure de la longueur de
cohérence
s
e
c
n
e
r
u
c
c
o
f
o
1.4
x 10
-4
Histogramme de la
fréquence
moyenne
Histogram of Frequency
noise
Cohérence vs longueur de fibre
100
90
0 4 0 2 0 7 _ C a ra c t3 _ M5 2 _ 4 0 9 5 p ts _ 1 0 0 u s .d a t
r 1.2
e
b
m
1
u
n
80
70
60
50
40
30
20
d 0.8
e
z
i 0.6
l
a
m
0.4
r
o
N
0.2
D e g r e e
10
0
-1.5
-1
-0.5
0
Frequency (Hz)
0.5
1
0
1.5
x 10
4
+
o f
c o h e r e n c e
( % )
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Distance [km]
 Fréquence moyenne distribuée normalement
 50% de cohérence à 40 km sur 1 ms.
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
35
Mesure de la stabilité de frequence
-8
Allan standard deviation ! (2," ," )
10
-9
10
ALMA Master laser
prototype requirements
-10
10
-11
10
-12
Rb
R
10
es
ut
ol
-13
556
nm
[7]
it
 Stabilité à
n1
lim
-14
10
oto
n
io
10
2- p
h
-4
10
2x10-12
-3
10
10-2
10-1
100
101
102
103
104
Averaging Time (s)
for ~1s<τ<~1000s
 Coefficient thermique : -3.9 kHz/oC
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
36
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
18
Unités pour le déploiement système
 Production units
– 19-in rack, maximum 12 U high, 24 U depth
 Operation under stringent environmental conditions
– Operating temperature: +5 to +35°C
– Survivability: -40°C ≤ T ≤ 50°C; 0-95% RH
– Operates at 5100m of altitude (half see-level atmospheric pressure)
 Reliability: Mean time between failure of 18 months or greater
 Life span: 30 years
– Maintenance plan
– Modular implementation
 Fully automated locking procedure and capability for self-diagnosis
 Remote operation using a digital communication bus
Contract awarded on April 16, 2007!
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
37
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Design Highlights Mechanical Layouts
 2 Bins, 3 modules
– Laser Module (Fiber laser + Controller)
– Optical Reference Module (Rb cell & PPLN)
– Power Supply Module
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
38
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
19
Unité livrée et son équipe
2D Graph 1
10-10
PML sn101 (standard lab conditions)
NRAO specifications
10-11
10-12
Allan Standard Deviation
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
10-13
10-3
10-2
10-1
100
101
102
103
104
Time (s)
39
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Le synthétiseur laser
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
40
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
20
Prototype du laser esclave ALMA
 Un laser accordable sur une large plage de fréquence
(>120 GHz)
 Largeur spectrale très étroite
 Calibration de fréquence intégrée
 Asservi en phase sur le signal du laser maître
Optical output
Tunable
Laser
Tuning
Pow set
Pow mon.
Temp set
Temp mon.
Calibrated Tunable
Narrow-Linewidth Laser
(CTNLL)
Freq set
Frequency selection
command
Embedded
controller &
Interfaces

Optical
Freq.
Discr.
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
41
2 unités prototypes
livrées à la NRAO
en 2004
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Performances du prototype
 Performances
– Wavelength tunability: 1556.393 to 1557.396 nm
– Frequency tunability: 192620.247 GHz to 192495.973 GHz
– Difference Frequency with Master Laser: 22.3 GHz to 146.5 GHz
– Laser linewidth: <5 kHz @ 1msec
– Tuning accuracy: 200 MHz or better
– Tuning resolution: 5 MHz or better
– Tuning speed: around 100 msec
– Polarization: linear on polarization maintaining fiber
– RIN: < -105 dBc/Hz from 100 kHz to 10 MHz
–
< -130dBc/Hz for all frequencies > 10 MHz
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
42
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
21
Le Synthétiseur Laser pour le
déploiement système
 Génère une onde optique
avec un écart de
fréquence par rapport au
laser maître allant de 27
GHz jusqu’à 142 GHz
 L’accord peut être fait en
une fraction de seconde
 Ce signal millimétrique
offre un bruit de phase
de l’ordre de 10-5 rad2
Contrat obtenu pour la réalisation de 2 unités en juin 2007
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
43
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Le Synthésiseur Laser pour le
système final
Laser
Module
Power Supply
Module
Interface
Panel
Communication
Module
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
44
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
22
The Laser Synthesizer (Laser
Module)
Photomixers
Phase-locking
Electronics (RF)
Fast Loop
Optical
Distribution
Stage
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
45
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
46
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Unité livrée
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
23
Prêt pour la livraison?
livraison?
 Test de vibration
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
47
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Un module de test pour l’évaluation
’évaluation du bruit de
phase du récepteur d’entrée des ondes
millimétriques (LORTM)
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
48
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
24
ALMA Local Oscillator Reference
Test Module (LORTM)
 mm-Wave generator to
emulate 1st LO Reference in
the range of 27 to 124 GHz.
 Measure phase drift of Front
End Receiver cartridges under
moving antenna conditions.
 Phase drift must be less than
6 fs over 300 s for all ambient
and tilt conditions (5 mradRMS
@124 GHz)
Courtesy of NRAO
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
49
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
LORTM Design
Implementation
 Reference Laser
– Narrow linewidth SC laser with
precise frequency control
– Equipped with an external phase
modulation
LORTM
EOM
Ref2
 Phase-Locked Slave Laser
Slave Laser
(OPLL)
Ref 1
– Telecom semiconductor laser
– Optical Phase-Locked Loop
– Software adapted to operate
OPLL
CANBus
Power Supplies
Output Optical
Spectrum
Master
Optical Power
 Interfaces
– CANBus
 Contract awarded
April 16, 2007!
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
Reference Laser
CANBus
Slave
1 GHz
125 GHz
Optical Frequency
50
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
25
Example of Phase Noise
Spectra (£
(£(f))
-40
Phase noise (dBc/Hz)
/Hz)
Phase noise
Filtered phase noise
-60
-80
-100
!rms = 25mrad
for 1kHz < f < 10MHz
-120
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
Frequency (MHz)
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
51
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
TeraXion’
TeraXion’s Equipment on Antenna
Simulator Gig
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
52
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
26
Observation du déplacement de Mars
 First astronomical fringes at OSF, in
manual mode.
 30 April 2009
 Observation frequency at 102.4 GHz
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
53
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Conclusion
 Un des défis majeurs du projet, la synchronisation optique des
antennes, a été relevé grâce au produits lasers de TeraXion.
 Les versions finales du Laser Maître et du Synthétiseur Laser
ont été manufacturées et livrées.
– Ces unités seront déployées en 2009 - 2010 et devront fonctionner
pendant 30 ans!
 Des modules de test pour les récepteurs millimétriques des
antennes ont été manufacturées et livrées et sont en cours
d’utilisation au centre d’assemblage à Charlottesville et sur le
site OSF - ALMA.
 Des signaux millimétriques provenant de Mars ont été observés
ce printemps avec nos unités sur le site OSF - ALMA au Chili!
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
54
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
27
Partie de l’é
quipe TeraXion
l’équipe
travaillant sur ALMA
P. Thibault
Project
Manager
M. J.
Picard
Opt. Eng.
F. Costin
Software Eng.
M. Poulin
Technical
M. Aubé
J. F. CLiche Advisor
Opt. Eng.
M. Têtu
Lead
G. Lafrance
P. Poulin
C. Latrasse
Senior Scientific
Scientist
V.P. Defense &
Software Eng.
Technical
Advisor
Aerospace
advisor
A. Jeanneau
C.A. Davidson
D. Poulin
C. Simard
Mech. Engineer
Technician
Technologist
Program Manager
S. Ayotte
Opt. Eng.
(not present)
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
A. Babin
Electronics Eng.
55
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Merci!
The information contain on this page is proprietary and
confidential. Copyright © 2008
56
M. Têtu, ENST-Paris,
12 juin 2009
Courtoisie de NRAO/ESO
28