D15 Optique adaptative

Topique

L'optique adaptative mesure et corrige, en temps réel, les déformations que les turbulences atmosphériques imposent au front d'onde de la lumière qui atteint le télescope : un capteur détecte cette déformation, un miroir déformable équipé de nombreux actionneurs la corrige immédiatement, et une boucle de contrôle rapide maintient cette correction en vigueur, car la turbulence elle-même qui a provoqué la déformation continue de changer constamment.

L'échelle de cohérence de l'atmosphère (la taille d'une région du front d'onde laissée raisonnablement intacte par cette turbulence) est beaucoup plus grande dans l'infrarouge que dans le visible, et c'est précisément cette différence qui rend l'optique adaptative beaucoup plus efficace lors de la correction dans l'infrarouge que lors de la correction dans la lumière visible.

Sans aucune correction, un grand télescope n’atteint pas une meilleure résolution qu’un télescope de la même taille que la même échelle de cohérence atmosphérique, quelle que soit la taille de son ouverture réelle.

Cependant, avec une forte correction, la résolution de ce télescope se rapproche de sa propre limite de diffraction, même si elle ne l'atteint jamais parfaitement. C'est pourquoi la netteté finalement obtenue est rapportée comme une fraction du cas idéal, le cas dans lequel il n'y avait aucune turbulence. Ainsi, depuis la mesure du front d'onde avec laquelle commence ce document jusqu'à la fraction du cas idéal avec laquelle il se termine, en passant par l'échelle de cohérence atmosphérique et la limite que cette échelle impose sans correction, l'optique adaptative permet à un télescope au sol de se rapprocher, en corrigeant en temps réel ce que l'atmosphère elle-même déforme, des performances qu'il ne devrait avoir que dans l'espace.

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