Bonnette de test d`optique adaptative pour l`Observatoire du Mont
Bonnette de test d’optique adaptative pour
l’Observatoire du Mont Mégantic
Mémoire
William Deschênes
Maitrise en physique
Maitre ès sciences (M. Sc.)
Québec, Canada
© William Deschênes, 2016
Bonnette de test d’optique adaptative pour
l’Observatoire du Mont Mégantic
Mémoire
William Deschênes
Sous la direction de :
Simon Thibault, directeur de recherche
Jean Pierre Veran, codirecteur de recherche
Jean-François Lavigne, codirecteur de recherche
iii
Résumé
Les télescopes de grande envergure requièrent des nouvelles technologies ayant un haut niveau de maturité
technologique. Le projet implique la création d’un banc de test d’optique adaptative pour l’évaluation de la
performance sur le ciel de dispositifs connexes. Le banc a été intégré avec succès à l’observatoire du Mont
Mégantic, et a été utilisé pour évaluer la performance d’un senseur pyramidal de front d’onde. Le système a
permis la réduction effective de la fonction d’étalement du point d’un facteur deux. Plusieurs améliorations
sont possibles pour augmenter la performance du système.
iv
Abstract
New technologies for large scale telescope projects need to reach a high level of technological maturity before
they can be integrated. The project involves the creation of an adaptive optics test bench for evaluating the on-
sky performance of adaptive optics related devices. The test bed was successfully installed on the Mont
Mégantic observatory, and was used to evaluate the performance of a pyramid wavefront sensor. The system
effectively halved point-spread function size. Several improvements to the system are possible to improve
performance.
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Table des matières
Résumé .................................................................................................................................. iii
Abstract .................................................................................................................................. iv
Table des matières………………………………………………………………………..v
Table des tableaux ........................................................................................................... vii
Table des figures ............................................................................................................. viii
Table des équations ............................................................................................................ ix
Table des acronymes ........................................................................................................... x
Remerciements : .................................................................................................................... xi
1Introduction ..................................................................................................................... 1
1.Théorie ............................................................................................................................ 2
1.1Aberrations optiques ................................................................................................ 2
1.1.1Théorie géométrique ......................................................................................... 2
1.1.2Types d’aberration ............................................................................................ 4
1.2Théorie diffractive des aberrations ........................................................................... 8
1.2.1Les polynômes de Zernike ................................................................................ 8
1.2.2Métriques importantes .................................................................................... 10
1.3Correction de front d’onde ..................................................................................... 11
1.3.1Conjugaison de phase [4] ................................................................................ 11
1.3.2Caractérisation du front d’onde ...................................................................... 11
1.3.3Reconstruction ................................................................................................ 12
1.3.4Correction du front d’onde et limitations ....................................................... 14
1.4Technologies & Dispositifs d’AO .......................................................................... 16
1.4.1Senseurs de front d’onde ................................................................................. 16
1.4.2Correcteurs de front d’onde ............................................................................ 20
1.5Sources d’aberration en imagerie astronomique .................................................... 24
1.5.1Aberrations du système [4] ............................................................................. 24
1.5.2Aberrations atmosphériques ........................................................................... 24
1.5.3Théorie de la turbulence ................................................................................. 25
1.5.4Effets de la turbulence .................................................................................... 26
1.5.5Transmittance de l’atmosphère ....................................................................... 27
2Conception de la bonnette ............................................................................................. 28
2.1Évaluation des spécifications ................................................................................. 28
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