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Fermeture de phase en astronomie optique

Abstract

On envisage des simplifications aux techniques récemment proposées afin d'utiliser la « fermeture de phase » en astronomie optique, techniques visant à obtenir la limite théorique de diffraction en imagerie . La méthode envisagée permet de corriger des images isolées, obtenues à courte exposition et dégradées par la turbulence atmosphérique, jusqu'à la limite de diffraction malgré la traversée de l'atmosphère terrestre . Elle prend toute son importance lorsqu'on l'applique à obtenir des images de haute résolution à partir d'une orbite autour de la Terre sans qu'il soit nécessaire de disposer à bord du satellite d'une surface de haute précision optique sur une grande ouverture . A la base de cette méthode : un interféromètre à pupilles multiples, comportant suffisament de redondances internes pour pouvoir séparer les paramètres de l'objet de ceux de l'instrument, chacun étant déterminé alors sans introduire de modèles a priori . Pour une application spatiale, le champ pourrait être dédoublé au moyen de séparateurs et de retards optiques autorisant des mesures à large bande. Une source de référence permet alors dans l'un des champs la stabilisation active de l'instrument - une précision de 1/100 de longueur d'onde paraît accessible, en étudiant une configuration praticable, sur une étoile de magnitude inférieure a 12 . L'autre champ est alors disponible pour de longues intégrations sur des objects faibles .Simplifications of recently proposed techniques for using phase closure to achieve diffraction-limited imaging in optical astronomy are considered . The technique permits synthesis of diffraction-limited images from single, short-exposure, turbulence-degraded images of bright objects viewed through the earth's atmosphere, but is more important as a method for obtaining high resolution images from earth-orbit without the need to put a single large aperture of accurate figure in space . The basis of the method is a multi-aperture interferometer with sufficient redundancy built into the instrument to permit the separation of instrumental and object dependent parameters and thus to permit each of these to be determined without recourse to model building. By use of image-slicing and optical delay lines it is possible to achieve broad-band imaging in two sub-fields . One of the sub-fields may be used as a reference to "shape lock" the instrument to x ./100 accuracy on a source of magnitude < 12, whilst the other is used to obtain long integrations on faint objects

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