Optique Adaptative - Club d`Astronomie Véga

21 décembre 2004
Club Véga
Alexandre Jullien
Atmosphère
Optique adaptative
?
miroir
principal
D
Schéma d’un télescope type
Cassegrain
Limite de résolution
théorique dans le vide
Exemple : Keck D=10m l=0.5mm (visible)
e= 0.01’’
indice optique d’un milieu transparent :
avec c0 : vitesse de la lumière dans le vide
c : vitesse de la lumière dans le milieu transparent
Surface d’onde (ou front d’onde)
ex : ronds dans l’eau
Déformation d’un front d’onde à la traversée d’une bulle d’air chaud
Air à la température
To
Bulle d’air à la
température T>To
Front d’onde déformé
Front d’onde
Sens de
propagation du
front d’onde
Cas plus réaliste :
Limite de résolution autour de
Dans l’exemple précédent, cette perte de résolution représente
une diminution d’un facteur 100 du plus petit détail observable.
(0.01’’ -> 1’’)
Shack-Hartmann
En 2D
Front
d’onde
Détecteur
Déplacement du
centre de
gravité
Lentilles
En 3D
MESURES
Calculateur :
Corrections à apporter
Fine lame polie
optiquement
Actionneurs
piézo-électrique
Sens de propagation
SO
δ
δ/2
S.O. corrigée
Objet
étoile guide
Télescope
Etoile guide:
- être assez poche de l’objet observé
- être assez brillante
La solution consiste à créer des étoiles
artificielles en projetant un faisceau
laser dans le ciel. Mais cette solution
comporte aussi des inconvénients :
l’étoile n’est pas située à l’infini.
L’optique adaptative connaît déjà de très bons
résultats.
La limite de diffraction est atteinte pour le proche
infra-rouge.
C’est la technique indispensable sans laquelle les gros
telescopes n’aurait aucune utilité sur terre.