s enseurs a lignement d iagnostics chaînes luli 2000 luli - présentation du 28/01/2013
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LULI - Présentation du 28/01/2013
Senseurs Alignement Diagnostics
Chaînes
LULI 2000
LULI - Présentation du 28/01/2013
Sommaire
• Introduction
• I-Senseur Alignement Diagnostic Entrée de Chaîne (SADEC)
• II- SAD_MC
• III- SAD_FC ACTUEL– III-1-Principe optique– III-2-Fonctionnalités– III-3-Défauts
• IV-SAD_FC FUTUR
IV-1-Critères de conception
IV-2-Fonctionnalités demandées
IV-3-Proposition initiale
IV-4-Proposition « Atténuation en réflexion »
IV-5- Schéma optique retenu
Conclusion
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IntroductionFonctions SAD
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I-SAD Entrée de Chaîne
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II-SAD Milieu de Chaîne
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III-1- SAD_FC. Principe optique
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III-1-SADFC / MC. Principe optique
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III-3- Défauts SADFC actuel.Les SADFC actuels présentent des défauts de conception majeurs optiques et mécanique.
Optiques.-Le système d’atténuation par DO mobiles désaligne le SAD et crée des aberrations et de l’astigmatisme.-L’implantation du SID4 sur une réflexion de DO condamne l’atténuation en entrée de senseur. Même si on compense en atténuant avec la RAF ccd le flux entrant est trop important et pique les optiques.-L’architecture est compliquée.
Mécanique.-Pas de Trait-Point-Plan sur les supports d’optiques mais 3 vis à 120° qui compliquent les réglages.-Pas de ressort mais des rondelles élastiques montées tête-bêche sur ces mêmes supports.
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IV-1-Critères de conception du nouveau SADFC
• 1-Conservation du principe actuel d’imagerie.• 2-Développement d’un système d’atténuation
de 10-6 peu « aberrant » et ne perturbant pas le pointé.
• 3-Simplification et fiabilisation.• 4-Limitation du coût • 5-CCD GigaE
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IV-2-Fonctionnalités demandées
Bas flux (10 Hz ou cw)-Alignement champ lointain -Alignement champ proche. Mise au point variable sur les
différentes croix d’alignement de la chaîne.-Analyse de front d’onde (associée au miroir déformable)
Haut flux (sur tir)-Calorimétrie-Largeur d’impulsion-Acquisition de profil spatial-Acquisition champ lointain-Analyse de front d’onde
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IV-3-Proposition initiale-Conservation du télescope et du système d’atténuation définis initialement par MATRA.-Distribution dans les différentes par lames séparatrices.-Amélioration de la progressivité de l’atténuation par couple WP / polariseur-Les miroirs de replis disparaissent-Une CCD par voie-Le CL focalise sur le chip Ccd sans reprise d’image-Les axes optiques restent dans un plan unique (ascenseur supprimé)
Avantages.-Faible coût . Réutilisation de composants.-Simplification
Inconvénients.-L’atténuation par D.O en transmission (R.A.F) dévie le faisceau quand on passe d’une DO à l’autre.-Aberrations sphériques et astigmatisme (RAF placée en faisceau convergent)
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IV-4-Proposition « Atténuation en réflexion » sur polariseur à l’incidence de Brewster
-Atténuation uniquement en réflexion d’un polariseur à l’incidence de Brewster.Avantages
Grande qualité et stabilité optique
Pas d’astigmatisme Pas d’aberration
sphérique Mêmes diags sur
alignement ET tir (fiabilisation des analyses et des comparaisons haut/bas flux)
Simplification extrême Réduction du coût
Contraintes Système très sensible à
une éventuelle dépolarisation de la chaîne laser (obligation de prendre des précautions pour fixer la polarisation entrant dans le système)
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IV-5- Solution retenue-Duplication du SAD pour assurer les fonctions « Bas / Haut » flux.Seules les grosses optiques du télescope (L1, L2, L3) sont communes aux deux systèmes.Toutes les autres optiques sont dupliquées; Le faisceau incident est dédoublé par une lame fixe (Rmax) qui prend en charge une grande part de l’atténuation.
-Critères de choix de la séparatrice.Qualité onde transmise-faible épaisseur (12.7 mm)-faible incidence (22.5°)
Réduction des aberrations et de l’astigmatisme tout en gardant une bonne qualité d’onde réfléchie.
Qualité onde réfléchieDépend de la planéité de la lame et donc nous empêche de réduire d’avantage l’épaisseur
Avantages Stabilité mécanique Stabilité de l’axe optique ( pas d’optique
en mouvement dans le télescope) Atténuation moins sensible à la
polarisation que dans la solution à polariseursInconvénients
Système à 2 étages plus compliqué qu’actuellement
Aucune erreur de conception tolérable faute de quoi la mécanique sera à revoir
Aberrations et astigmatisme sur la voie en transmission de LS1
Système figé, évolutions difficiles car manque de place
Doublement du coûtDoublement des contraintes d’exploitation
et du coût de maintenance. Maintenance délicate
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Conclusion.-La priorité est axée sur la conception des futurs SADFC.-Le principe optique d’imagerie actuel est conservé.-Le choix du système d’atténuation conduit à envisager 3 architectures différentes qui influent énormément sur le coût du senseur.
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Budget SAD Fin Chaîne
Opto-méca catalogue : 28500 (+/- 2000)
Optiques : 27500 (+/- 1500)
Méca spécifique : 20000 (+/- 5000)
Electronique/câblage : 5000 (+/- 1500)
TOTAL (par SAD) : 81000 euros (+/- 10000)