S enseurs A lignement D iagnostics Chaînes LULI 2000 LULI - Présentation du 28/01/2013.

LULI - Présentation du 28/01/2013

Senseurs Alignement Diagnostics

Chaînes

LULI 2000


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


IntroductionFonctions SAD


I-SAD Entrée de Chaîne


II-SAD Milieu de Chaîne


III-1- SAD_FC. Principe optique


III-1-SADFC / MC. Principe optique


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.


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


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


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)


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)


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


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.


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)

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