Observer

Avec OA (en bas à gauche), une image stellaire est bien plus finement résolue que sans (en haut à gauche) et le flux de la source est beaucoup moins dilué. L'élargissement à mi-hauteur de la tache image passe de 0.5 à 0.07".

Crédit : CFHT

Avec OA (à droite), la surface de la Lune présente des détails inaccessibles sur l'image non corrigée (système d'OA NAOS, développé pour le VLT à l'ESO). La largeur totale du champ représente 26", soit 45km.

Crédit : ESO

Speckles, enregistrés par une succession de pose courte (vidéo inverse), et seeing résultant. La figure de diffraction est reconstruite grâce à l'OA.

Crédit : ESO

Comment l'optique adaptative lutte contre la turbulence : le front d'onde perturbé est analysé ; le résultat de l'analyse commande les déformations du miroir déformable. En boucle fermée, le système de contrôle corrige les résidus au front d'onde optimal.

Crédit : Observatoire de Paris/LESIA

Chaîne de rétroaction

Crédit : CFHT/Keck

En boucle ouverte, l'étoile double n'est pas résolue.

Crédit : ESO

En boucle fermée, le système d'optique adaptative permet de distinguer les 2 composantes de l'étoile double.

Crédit : ESO

Miroir de tip-tilt pour le télescope Gemini, en phase de test au laboratoire LESIA de l'Observatoire de Paris. Ce miroir, allégé, peut très rapidement osciller selon 2 axes perpendiculaires, pour corriger les 2 mouvements principaux de perturbation de l'atmosphère.

Crédit : Observatoire de Paris

Miroir déformable : la membrane réfléchissante, très mince, est déformée par des actuateurs piézo-électriques.

Crédit : ONERA

De gauche à droite : en bleu foncé, la bonnette d'adaptation, le système d'optique adaptative NA0S, et en rouge le cryostat de la caméra infrarouge CONICA

Crédit : ESO

Intérêt de l'optique adaptative

Avec un système d'optique adaptative (OA), les images sont bien mieux piquées et résolues. L'image y gagne en résolution spatiale ainsi qu'en dynamique. L'OA remet les speckles en bon ordre.

Boucle de rétroaction

Le principe de l'optique adaptative consiste en l'analyse et correction du front d'onde, en boucle fermée. La boucle de rétroaction consiste en l'activation de senseurs commandés d'après les informations des capteurs de déformation du front d'onde.

Il faut la boucler !

Selon que la boucle de rétroaction est ouverte ou fermée, l'OA fait son oeuvre ou non. Elle commande alors un miroir plan orientable, de correction de tip-tilt et un miroir déformable pour corriger les fréquences spatiales plus élevées.

NACO au foyer Nasmyth de Yepun (VLT)

Depuis 2001, un système d'optique adaptative est en service régulier au VLT à l'ESO, alors même que cette technique n'a émergé que dans les années 90.