Real-time full alignment and phasing of multiple-aperture imagers using focal-plane sensors on unresolved objects - ONERA - Office national d'études et de recherches aérospatiales Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2018

Real-time full alignment and phasing of multiple-aperture imagers using focal-plane sensors on unresolved objects

Alignement et cophasage en temps-réel de systèmes multi-pupilles avec des détecteurs en plan focal sur un object non résolu

Résumé

The alignment of the subapertures is a major challenge for future segmented telescopes and telescope arrays. We show here that a focal plane wave-front sensor using only two images can fully and efficiently align a multiple aperture system, both for the alignment (large amplitude tip/tilt aberrations correction) and phasing (piston and small amplitude tip/tilt aberrations correction) modes. We derive a new algorithm for the alignment of the subapertures : ELASTICS. We quantify the novel algorithm performance by numerical simulations. We show that the residues are within the capture range of the fine algorithms. We also study the performance of LAPD, a recent real-time algorithm for the phasing of the sub-apertures. The closed-loop alignement of a 6 sub-aperture mirror provides experimental demonstration for both algorithms.
L'alignement des sous-pupilles est une défi majeur pour les futurs télescopes segmentés ou réseaux de télescopes. Nous montrons ici qu'un analyseur de surface d'onde en plan focal n'utilisant que deux images peut corriger un système multi-pupille de manière complète et efficace, aussi bien pour l'alignement initial (correction des basculements de grande amplitude) que le cophasage (correction des perturbations de piston et basculement de petite amplitude). Nous établissons un nouvel algorithme (ELASTICS) pour l'alignement des sous-pupilles, dont nous quantifions les performances par simulation numérique et montrons que les résidus sont inclus dans la zone d'accrochage des algorithmes fins. Nous étudions aussi les performances de LAPD, a algorithme temps-réel récent pour le cophasage des sous-pupilles. Une validation expérimentale de ces deux algorithmes a été effectuée par l'alignement en boucle fermée d'un miroir à 6 sous-pupilles.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-02397072 , version 1 (08-04-2022)

Licence

Paternité - Pas d'utilisation commerciale

Identifiants

Citer

Sebastien Vievard, Frederic Cassaing, Laurent Mugnier, Aurélie Bonnefois, Joseph Montri. Real-time full alignment and phasing of multiple-aperture imagers using focal-plane sensors on unresolved objects. SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation, Jun 2018, Austin, United States. ⟨10.1117/12.2312580⟩. ⟨hal-02397072⟩
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