LOTUCE : un moniteur de la turbulence dans les coupoles du VLTI pour l’E-ELT
Pour le projet européen E-ELT, il est important de prendre en compte la turbulence due à l’environnement immédiat du télescope si l’on veut optimiser ses performances. En contraste avec le reste de l’atmosphère, la couche de surface (CS) est affectée par la turbulence liée aux caractéristiques du sol et de l’environnement (convection, rugosité, obstacles...). On a proposé à l’ESO un concept instrumental pour la caractérisation de la CS et la turbulence à l’intérieur du dôme. Depuis, l’instrument LOTUCE (LOcal TUrbulence Experiment) a vu le jour grâce au soutien de l’ESO. LOTUCE consiste en quatre faisceaux laser parallèles issus d’une source (diode laser) traversant la turbulence à des endroits différents (figure ci-après). Les bases peuvent être ajustées pour mieux échantillonner la fonction covariance des fluctuations qui est caractéristique du modèle de la turbulence. Une fois que les lasers traversent la zone turbulente, ils sont renvoyés par des miroirs et lames séparatrices vers un télescope de 12cm au foyer duquel une caméra CCD est placée pour enregistrer les images des 4 spots provenant des faisceaux lasers. Les déplacements des spots sont déterminés par une méthode barycentrique permettant de remonter aux fluctuations des fronts d’onde. Les statistiques de ces fluctuations permettent d’extraire les paramètres de la turbulence particulièrement le paramètre de Fried, le temps de cohérence et l’échelle externe. La fonction de covariance déduite des mesures est confrontée aux courbes théoriques pour statuer sur le modèle de turbulence.
Schéma de principe de l’instrument Lotuce/Intense.
INTENSE : un moniteur pour la caractérisation et la modélisation de la turbulence dans un laboratoire d’instrumentation pour l’observation spatiale
