The degradation of astronomical images caused by atmospheric turbulence will be much more severe in the next generation of terrestrial telescopes and its compensation will require deformable mirrors with up to tens-of-thousands of actuators.
Current designs for these correctors consist of scaling up the proven technologies of flexible optical plates deformed under the out-of-plane action of linear actuators. This approach will lead to an exponential growth of cost with the number of actuators, and in very complex mechanisms.
This thesis proposes a new concept of optical correction which is modular, robust, lightweight and low-cost and is based on the bimorph in-plane actuation.
The adaptive mirror consists of segmented identical hexagonal bimorph mirrors allowing to indefinitely increase the degree of correction while maintaining the first mechanical resonance at the level of a single segment and showing an increase in price only proportional to the number of segments.
Each bimorph segment can be mass-produced by simply screen-printing an array of thin piezoelectric patches onto a silicon wafer resulting in very compact and lightweight modules
and at a price essentially independent from the number of actuators.
The controlled deformation of a screen-printed bimorph mirror was experimentally achieved with meaningful optical shapes and appropriate amplitudes; its capability for compensating turbulence was evaluated numerically. The generation of continuous surfaces
by an assembly of these mirrors was numerically simulated and a demonstrator of concept consisting of 3 segments was constructed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:BICfB/oai:ulb.ac.be:ETDULB:ULBetd-03022010-153224 |
| Date | 25 February 2010 |
| Creators | Mendes da Costa Rodrigues, Gonçalo |
| Contributors | Preumont, André, Jamar, Claude, Mota Soares, Carlos, Dubois, Frank, Haelterman, Marc, Hubin, Norbert, Falzon, Frédéric, Filippi, Enrico, Stockman, Yvan |
| Publisher | Universite Libre de Bruxelles |
| Source Sets | Bibliothèque interuniversitaire de la Communauté française de Belgique |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | text |
| Format | application/pdf |
| Source | http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-03022010-153224/ |
| Rights | unrestricted, J'accepte que le texte de la thèse (ci-après l'oeuvre), sous réserve des parties couvertes par la confidentialité, soit publié dans le recueil électronique des thèses ULB. A cette fin, je donne licence à ULB : - le droit de fixer et de reproduire l'oeuvre sur support électronique : logiciel ETD/db - le droit de communiquer l'oeuvre au public Cette licence, gratuite et non exclusive, est valable pour toute la durée de la propriété littéraire et artistique, y compris ses éventuelles prolongations, et pour le monde entier. Je conserve tous les autres droits pour la reproduction et la communication de la thèse, ainsi que le droit de l'utiliser dans de futurs travaux. Je certifie avoir obtenu, conformément à la législation sur le droit d'auteur et aux exigences du droit à l'image, toutes les autorisations nécessaires à la reproduction dans ma thèse d'images, de textes, et/ou de toute oeuvre protégés par le droit d'auteur, et avoir obtenu les autorisations nécessaires à leur communication à des tiers. Au cas où un tiers est titulaire d'un droit de propriété intellectuelle sur tout ou partie de ma thèse, je certifie avoir obtenu son autorisation écrite pour l'exercice des droits mentionnés ci-dessus. |
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