L'optique adaptative ne sert pas qu'à faire de belles images ; l'augmentation de résolution spatiale permet aussi d'augmenter les performances spectrométriques. Maximiser le flux envoyé au travers de la fente d'un spectromètre permet de réduire la taille de la fente, et donc d'augmenter les résolutions spatiale et spectrale.
Il est possible de traiter une image observée avec OA pour retrouver cette information, en déconvoluant l'image de la PSF (fonction de transfert de l'image).
L'optique adaptative corrige les images, mais cette correction reste imparfaite. Comme elle apporte de l'information jusqu'à la limite théorique de diffraction, et donc une finesse bien au-delà du seeing, il est possible de traiter une image observée avec OA pour retrouver cette information, en déconvoluant l'image de la PSF (fonction de transfert de l'image).
Les performances atteintes avec l'optique adaptative permettent de concurrencer les observations menées dans l'espace. La comparaison d'observations spatiales et au sol méritent d'être effectuée avec soin. Dans le cas exposé, les résultats sont semblables, le moindre diamètre du télescope Hubble étant compensé par une observation à longueur d'onde moindre également.
Difficulté : ☆☆ Temps : 20 min
Combien faudrait-il d'actuateurs pour corriger par OA une pupille de 8 m, en lumière visible, avec une turbulence caractérisée par = 10cm.
Comment évolue cette estimation, pour une observation menée à 2.5 micromètres.
Montrer que la fréquence de travail du système est également moins contraignante dans l'infrarouge par rapport au visible.
Difficulté : ☆☆ Temps : 20 min
L'optique adaptative au VLT, NACO, analyse le front d'onde en 144 points, et comporte 185 actuateurs.
Déterminer le diamètre caractéristique de chaque zone corrigée.
[1 points]
Déterminer l'ordre de grandeur de la longueur d'onde la plus basse potentiellement totalement corrigée. On suppose .
[1 points]
pages_oa/optique-adaptative-resultats-sexercer.html
Que dit le théorème d'échantillonnage de Shannon ?
Le théorème d'échantillonnage de Shannon énonce qu'il faut 2 informations par élément de diamètre 10 cm. Pour une pupille de diamètre 800 cm, le nombre d'actuateurs est donc de l'ordre de .
évolue comme
Avec une dépendance chromatique pour évoluant comme , le diamètre de cohérence passe à 70 cm. Le nombre d'actuateurs nécessaires est alors de l'ordre de 130, ce qui est à l'heure actuelle faisable (2003).
S'intéresser au temps de cohérence.
Le temps de cohérence évolue comme . Par conséquent, il est bien plus long dans l'infrarouge par rapport au visible, et donc la fréquence de fonctionnement de l'OA peut être moindre.