Stratégies d'étalonnages innovantes pour grands téléscopes adaptatifs avec analyseurs de front d'onde pyramide

Innovative calibration strategies for large adaptive telescopes with pyramid wave-front sensors

• Auteur / Autrice : Cédric Taïssir Héritier-Salama
• Direction : Thierry Fusco, Benoît Neichel, Sylvain Oberi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et sciences de la matière. Instrumentation
• Date : Soutenance le 07/11/2019
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Luc Beuzit
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Charlotte Bond, Simone Esposito
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Pierre Véran, Gérard Rousset

Mots clés

Mots clés contrôlés

Grands télescopes

Optique adaptative

Mots clés libres

Optique Adaptative

ASO Pyramide

Etalonnage

Grands Télescopes Adaptatifs

Adaptive Optics

Pyramid WFS

Calibration

Large Adaptive Telescopes

Résumé

Le développement des futurs télescopes géants (ELT) va révolutionner l’observation depuis le sol avec des diamètres allant jusqu’à 39 m. Pour exploiter pleinement leur potentiel scientifique, il sera nécessaire de les équiper de systèmes d’optique adaptative (OA) qui nécessiteront des étalonnages précis avant et pendant les opérations. Le design de ces télescopes et la complexité de l’analyseur pyramide (PWFS) demandent de repenser et d’optimiser ces stratégies d’étalonnages. Nous proposons d’utiliser des modèles pseudo-synthétiques pour générer numériquement les données d’étalonnage, en identifiant les paramètres clés du modèle à partir de données expérimentales. Dans cette thèse, je présente le développement et la validation expérimentale d’un tel modèle pseudo-synthétique pour les systèmes d’OA du large binocular telescope avec PWFS. En complément de ces premiers travaux, j’ai étudié différentes stratégies permettant un suivi des paramètres du modèle durant les opérations

The ground-based observation is at the edge of a breakthrough with the development of the extremely large telescopes. To benefit from the full scientific potential of theses telescopes, the instruments will rely on complex adaptive optics (AO) systems that will require a fine-tuning before and during the operation. The design of the telescopes and the complexity of the pyramid wavefront sensor (PWSF) demands to completely rethink and optimize the AO calibration procedures. We propose to use pseudo synthetic models of the AO system to generate numerically the calibration data, identifying the key-parameters of the model from experimental inputs. In this thesis, I introduce the development and experimental validation of such a pseudo synthetic model for the AO systems of the large binocular telescope with PWFS. Complementary to this first research, I investigated different strategies to provide tracking capabilities of the model parameters during the operations