Etude de la correction partielle en optique adaptative

par Jean-Marc Conan

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Pierre Léna.

Soutenue en 1994

à Paris 11 .

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Résumé

L'optique adaptative corrige en temps reel les effets de la turbulence atmospherique et permet d'obtenir des images a haute resolution avec des instruments astronomiques de grandes dimensions. Apres une analyse theorique de l'evolution temporelle des fronts d'onde turbulents, necessaire a une bonne modelisation du systeme d'optique adaptative, j'etudie la qualite des images donnees par un tel systeme ; la correction devient partielle pour les faibles longueurs d'onde d'imagerie ou lorsque les conditions de turbulence sont particulierement severes. Une simulation numerique rigoureuse du systeme d'optique adaptative permet d'illustrer les resultats theoriques. Je compare ensuite le rapport signal a bruit de l'imagerie longue pose et des techniques speckles en presence de correction par l'optique adaptative. Je montre que ces dernieres sont particulierement adaptees aux cas de corrections tres partielles alors que l'imagerie longue pose doit etre plutot reservee aux cas de bonnes corrections. Quelle que soit la technique utilisee, la restitution d'un objet a une resolution proche de la diffraction necessite un traitement d'image a posteriori. Je discute essentiellement des techniques de deconvolution applicables aux images longue pose obtenues en optique adaptative: deconvolution en aveugle, ou utilisant une estimation de la fonction d'etalement de point a partir des donnees de l'analyseur de front d'onde ou d'une image d'etoile de calibration. De ces resultats obtenus en imagerie a un telescope je deduis les performances d'un interferometre constitue de grands telescopes equipes de systemes d'optique adaptative. J'estime notamment le rapport signal a bruit sur les visibilites mesurees en longue pose ou en technique speckle

Titre traduit

A study of adaptive optics partial correction

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