Author: François Chassat
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 218
Book Description
Propagation optique à travers la turbulence atmosphérique
Propagation optique et correction en forte turbulence
Author: Nicolas Védrenne
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 293
Book Description
L’optique adaptative multi-conjuguée (OAMC) a été proposée en astronomie pour augmenter le champ de correction de l’optique adaptative. En imagerie terrestre, les effets de la turbulence atmosphérique sont plus importants : le champ de correction est encore plus faible et les effets diffractifs de la propagation ne peuvent être négligés. L’objectif de cette thèse est de déterminer les performances et les limites de l’OAMC lorsque les effets de la propagation sont pris en compte. Pour cette étude, nous nous sommes placés dans une configuration idéale où les effets de la turbulence sont simulés par deux couches parfaitement conjuguées avec deux miroirs déformables. Nous avons montré que l’OAMC pourrait permettre d’apporter une correction satisfaisante même dans les cas de très fortes perturbations. La limitation ultime de la correction est due à la troncature de la pupille qui provoque en particulier des fluctuations d’intensité dans le plan image de la pupille. Nous avons proposé un modèle de réponse impulsionnelle prenant en compte ces effets. Nous avons montré que ces fluctuations représentent un problème majeur pour la mise en œuvre d’une OAMC en perturbant la mesure de front d’onde. Parallèlement, en se plaçant dans le cadre des faibles perturbations, nous avons évalué analytiquement les corrélations des mesures de l’analyseur de Shack-Hartmann (pentes et intensités) en fonction du profil de Cn2. Nous avons utilisé ce formalisme pour étudier l’erreur d’anisoplanétisme sur les mesures de front d’onde par Shack-Hartmann avec un objet étendu. Nous avons ensuite montré qu’il était possible de l’appliquer à la détermination du profil de Cn2 par inversion des mesures.
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Category :
Languages : fr
Pages : 293
Book Description
L’optique adaptative multi-conjuguée (OAMC) a été proposée en astronomie pour augmenter le champ de correction de l’optique adaptative. En imagerie terrestre, les effets de la turbulence atmosphérique sont plus importants : le champ de correction est encore plus faible et les effets diffractifs de la propagation ne peuvent être négligés. L’objectif de cette thèse est de déterminer les performances et les limites de l’OAMC lorsque les effets de la propagation sont pris en compte. Pour cette étude, nous nous sommes placés dans une configuration idéale où les effets de la turbulence sont simulés par deux couches parfaitement conjuguées avec deux miroirs déformables. Nous avons montré que l’OAMC pourrait permettre d’apporter une correction satisfaisante même dans les cas de très fortes perturbations. La limitation ultime de la correction est due à la troncature de la pupille qui provoque en particulier des fluctuations d’intensité dans le plan image de la pupille. Nous avons proposé un modèle de réponse impulsionnelle prenant en compte ces effets. Nous avons montré que ces fluctuations représentent un problème majeur pour la mise en œuvre d’une OAMC en perturbant la mesure de front d’onde. Parallèlement, en se plaçant dans le cadre des faibles perturbations, nous avons évalué analytiquement les corrélations des mesures de l’analyseur de Shack-Hartmann (pentes et intensités) en fonction du profil de Cn2. Nous avons utilisé ce formalisme pour étudier l’erreur d’anisoplanétisme sur les mesures de front d’onde par Shack-Hartmann avec un objet étendu. Nous avons ensuite montré qu’il était possible de l’appliquer à la détermination du profil de Cn2 par inversion des mesures.
Atmospheric Propagation, Adaptive Systems, and Laser Radar Technology for Remote Sensing
Author: John D. Gonglewski
Publisher: SPIE-International Society for Optical Engineering
ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 314
Book Description
Publisher: SPIE-International Society for Optical Engineering
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Category : Science
Languages : en
Pages : 314
Book Description
Adaptive Optics for Astronomy
Author: D.M. Alloin
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9780792327486
Category : Science
Languages : en
Pages : 368
Book Description
The blossoming of adaptive optical techniques has brought about a revolution in the field of astronomical observation. Coupled with the new generation of large, ground-based telescopes, it allows us to achieve an unprecendented angular resolution in the analysis of faint astronomical sources at optical wavelengths. This book provides the basic concepts of adaptive optics, discusses the possible instrumental strategies and the state-of-the-art technical achievements of this development and presents the key astrophysical programs which will most benefit from it. Over fifteen well-known experts have contributed to making this volume a comprehensive one, with steady progression as well as full coverage of the various aspects of the field. Students graduating in optical sciences and astrophysics, astronomers, engineers interested in atmospheric turbulence compensation will find this book a reference text on the subject.
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9780792327486
Category : Science
Languages : en
Pages : 368
Book Description
The blossoming of adaptive optical techniques has brought about a revolution in the field of astronomical observation. Coupled with the new generation of large, ground-based telescopes, it allows us to achieve an unprecendented angular resolution in the analysis of faint astronomical sources at optical wavelengths. This book provides the basic concepts of adaptive optics, discusses the possible instrumental strategies and the state-of-the-art technical achievements of this development and presents the key astrophysical programs which will most benefit from it. Over fifteen well-known experts have contributed to making this volume a comprehensive one, with steady progression as well as full coverage of the various aspects of the field. Students graduating in optical sciences and astrophysics, astronomers, engineers interested in atmospheric turbulence compensation will find this book a reference text on the subject.
Scientific and Technical Aerospace Reports
Optics in Atmospheric Propagation and Adaptive Systems
Author:
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ISBN:
Category : Atmospheric turbulence
Languages : en
Pages : 242
Book Description
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ISBN:
Category : Atmospheric turbulence
Languages : en
Pages : 242
Book Description
Experimental Investigations of Optical Propagation in Atmospheric Turbulence
Author: Michael W. Fitzmaurice
Publisher:
ISBN:
Category : Atmospheric chemistry
Languages : en
Pages : 196
Book Description
The pertinent theoretical background and the results of a group of experiments conducted over 0.4- and 1.17-km near-ground horizontal ranges are presented. (1) The log-amplitude variances for HeNe (0.633 μm) and CO2 (10.6 μm) laser beams were found to have a ratio of 26.8, which is in close agreement with the predictions of Rytov-based spherical-wave theory. (2) Published measurements of the saturation level of the log-amplitude variance are reviewed and several inconsistencies noted. (3) The spatial correlation function of irradiance field was measured and found to agree with theory. The degree of correlation between different frequency beams which had traversed the same optical path was also measured and compared to theory. The data exhibited an unacceptably large scatter and did not show the wavelength dependence. (4) The log-normal, Rayleigh, and Rice probability distributions are discussed in terms of their applicability to irradiance statistics. Relatively weak 10.6 μm irradiance fluctuations were found to be equally well described by the log-normal and Rice distributions; strong fluctuations obtained at 0.488 μm were clearly best described by the log-normal distribution.
Publisher:
ISBN:
Category : Atmospheric chemistry
Languages : en
Pages : 196
Book Description
The pertinent theoretical background and the results of a group of experiments conducted over 0.4- and 1.17-km near-ground horizontal ranges are presented. (1) The log-amplitude variances for HeNe (0.633 μm) and CO2 (10.6 μm) laser beams were found to have a ratio of 26.8, which is in close agreement with the predictions of Rytov-based spherical-wave theory. (2) Published measurements of the saturation level of the log-amplitude variance are reviewed and several inconsistencies noted. (3) The spatial correlation function of irradiance field was measured and found to agree with theory. The degree of correlation between different frequency beams which had traversed the same optical path was also measured and compared to theory. The data exhibited an unacceptably large scatter and did not show the wavelength dependence. (4) The log-normal, Rayleigh, and Rice probability distributions are discussed in terms of their applicability to irradiance statistics. Relatively weak 10.6 μm irradiance fluctuations were found to be equally well described by the log-normal and Rice distributions; strong fluctuations obtained at 0.488 μm were clearly best described by the log-normal distribution.
Science with Adaptive Optics
Author: Wolfgang Brandner
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9783540250340
Category : Science
Languages : en
Pages : 412
Book Description
The field of Adaptive Optics (AO) for astronomy has matured in recent years, and diffraction-limited image resolution in the near-infrared is now routinely achieved by ground-based 8 to 10m class telescopes. This book presents the proceedings of the ESO Workshop on Science with Adaptive Optics held in the fall of 2003. The book provides an overview on AO instrumentation, data acquisition and reduction strategies, and covers observations of the sun, solar system objects, circumstellar disks, substellar companions, HII regions, starburst environments, late-type stars, the galactic center, active galaxies, and quasars. The contributions present a vivid picture of the multitude of science topics being addressed by AO in observational astronomy.
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9783540250340
Category : Science
Languages : en
Pages : 412
Book Description
The field of Adaptive Optics (AO) for astronomy has matured in recent years, and diffraction-limited image resolution in the near-infrared is now routinely achieved by ground-based 8 to 10m class telescopes. This book presents the proceedings of the ESO Workshop on Science with Adaptive Optics held in the fall of 2003. The book provides an overview on AO instrumentation, data acquisition and reduction strategies, and covers observations of the sun, solar system objects, circumstellar disks, substellar companions, HII regions, starburst environments, late-type stars, the galactic center, active galaxies, and quasars. The contributions present a vivid picture of the multitude of science topics being addressed by AO in observational astronomy.
Propagation and Imaging Through the Atmosphere
CONTRIBUTION A L'ETUDE DE L'APPARITION DE LA TURBULENCE OPTIQUE DANS LES COUCHES MINCES. CONCEPT DU SCIDAR GENERALISE
Author: Alain Fuchs
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 182
Book Description
L'ETUDE DE LA PHYSIQUE DE L'ATMOSPHERE MONTRE L'IMPORTANCE DE CERTAINS PARAMETRES CARACTERISTIQUES DE LA TURBULENCE ATMOSPHERIQUE, COMME L'ECHELLE EXTERNE DES PLUS GROS TOURBILLONS, SUR LA PROPAGATION DE LUMIERE EN MILIEU TURBULENT. LA CONNAISSANCE DE L'ECHELLE EXTERNE EST FONDAMENTALE DANS BEAUCOUP D'APPLICATIONS EN ASTRONOMIE A HAUTE RESOLUTION ANGULAIRE LORSQUE LA TAILLE DES TELESCOPES DEVIENT COMPARABLE A CELLE DE L'ECHELLE EXTERNE. LORS DE LA CAMPAGNE DU SITE CERRO PARANAL AU CHILI, LES MESURES DE L'ECHELLE EXTERNE DE LA TURBULENCE OPTIQUE ONT CONFIRME QUE SA TAILLE ETAIT EN MOYENNE INFERIEURE A QUELQUES METRES. A PARTIR DE CES RESULTATS, UNE EXPLICATION GEOPHYSIQUE A ETE PROPOSEE A L'EXISTENCE DE CETTE PETITE ECHELLE EXTERNE, MONTRANT QU'IL FAUT BIEN DISSOCIER LA TURBULENCE DITE DE TEMPERATURE, DE LA TURBULENCE DYNAMIQUE. AFIN D'APPROFONDIR NOS CONNAISSANCES SUR LA PHYSIQUE DE L'ATMOSPHERE, UNE NOUVELLE TECHNIQUE BASEE SUR L'ETUDE DE LA SCINTILLATION A ETE DEVELOPPEE ET TESTEE EN LABORATOIRE. POUR CE FAIRE, IL A FALLU RECREER LES CONDITIONS DE TURBULENCE EN ATMOSPHERE EN SIMULANT MECANIQUEMENT UNE COUCHE TURBULENTE. LE PRINCIPE DE CETTE TECHNIQUE CONSISTE A DEPLACER ASTUCIEUSEMENT LE PLAN D'ANALYSE DANS ATMOSPHERE AFIN D'EFFACER OU DE DETECTER LA SCINTILLATION PRODUITE PAR UNE COUCHE TURBULENTE. EN APPLICATION CETTE METHODE AU SCIDAR ACTUEL, ON POURRA RECONSTRUIRE LE PROFIL DE TURBULENCE ET DETERMINER LA VITESSE DES COUCHES TURBULENTES, DEPUIS LE SOL JUSQU'A L'INFINI. CE SCIDAR EVOLUE EST APPELE SCIDAR GENERALISE
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 182
Book Description
L'ETUDE DE LA PHYSIQUE DE L'ATMOSPHERE MONTRE L'IMPORTANCE DE CERTAINS PARAMETRES CARACTERISTIQUES DE LA TURBULENCE ATMOSPHERIQUE, COMME L'ECHELLE EXTERNE DES PLUS GROS TOURBILLONS, SUR LA PROPAGATION DE LUMIERE EN MILIEU TURBULENT. LA CONNAISSANCE DE L'ECHELLE EXTERNE EST FONDAMENTALE DANS BEAUCOUP D'APPLICATIONS EN ASTRONOMIE A HAUTE RESOLUTION ANGULAIRE LORSQUE LA TAILLE DES TELESCOPES DEVIENT COMPARABLE A CELLE DE L'ECHELLE EXTERNE. LORS DE LA CAMPAGNE DU SITE CERRO PARANAL AU CHILI, LES MESURES DE L'ECHELLE EXTERNE DE LA TURBULENCE OPTIQUE ONT CONFIRME QUE SA TAILLE ETAIT EN MOYENNE INFERIEURE A QUELQUES METRES. A PARTIR DE CES RESULTATS, UNE EXPLICATION GEOPHYSIQUE A ETE PROPOSEE A L'EXISTENCE DE CETTE PETITE ECHELLE EXTERNE, MONTRANT QU'IL FAUT BIEN DISSOCIER LA TURBULENCE DITE DE TEMPERATURE, DE LA TURBULENCE DYNAMIQUE. AFIN D'APPROFONDIR NOS CONNAISSANCES SUR LA PHYSIQUE DE L'ATMOSPHERE, UNE NOUVELLE TECHNIQUE BASEE SUR L'ETUDE DE LA SCINTILLATION A ETE DEVELOPPEE ET TESTEE EN LABORATOIRE. POUR CE FAIRE, IL A FALLU RECREER LES CONDITIONS DE TURBULENCE EN ATMOSPHERE EN SIMULANT MECANIQUEMENT UNE COUCHE TURBULENTE. LE PRINCIPE DE CETTE TECHNIQUE CONSISTE A DEPLACER ASTUCIEUSEMENT LE PLAN D'ANALYSE DANS ATMOSPHERE AFIN D'EFFACER OU DE DETECTER LA SCINTILLATION PRODUITE PAR UNE COUCHE TURBULENTE. EN APPLICATION CETTE METHODE AU SCIDAR ACTUEL, ON POURRA RECONSTRUIRE LE PROFIL DE TURBULENCE ET DETERMINER LA VITESSE DES COUCHES TURBULENTES, DEPUIS LE SOL JUSQU'A L'INFINI. CE SCIDAR EVOLUE EST APPELE SCIDAR GENERALISE