Nouveau Télescope "APO Killer" episode III réalisation de la lame

[jean dijon 1 761]

il y a une heure, Daniel Palazy a dit :

Autre problème pour l'amateur lambda : il faut disposer d'un miroir de référence

non ce point n'est pas compliqué, j'utilise la réflexion sur la face avant d'une lentille plan concave  comme l'emprise du faisceau sur la lentille est faible une optique industrielle à lambda/4 sur 25mm fourni une réference trés bonne sur moins de 10mm .

j'essayerai le bath j'ai a peu prés ce qu'il faut pour en monter un sachant que si je veux controler un miroir aluminiser avec le williams il me faut une reference aluminisée ce que je n'ai pas pour l'instant.

Je renouvelle ma question comment fait on experimentalement pour lever l'ambiguité sur le sens (signe) de l'onde que l'on observe en interferometrie

 

 

il y a 56 minutes, bm607 a dit :

Il faudrait pouvoir extraire des programmes qui simulent la déformée du profil du miroir sur appuis le module de calcul (probablement par éléments fini) et le faire mouliner avec un appui réparti de 400 Kg, ça donnerait des éléments de réponse (ou avoir un programme de calcul par éléments fini et se définir lesdits éléments finis mais là ça serait sûrement plus long).

oui il faudrait faire une simulation elements finis avec un appuis circulaire et la bonne pression sur le ménisque pour voir, je n'ai pas ce qu'il faut malheureusement.

 

jean

[Daniel Palazy 42]

il y a 19 minutes, jean dijon a dit :

non ce point n'est pas compliqué, j'utilise la réflexion sur la face avant d'une lentille plan concave  comme l'emprise du faisceau sur la lentille est faible une optique industrielle à lambda/4 sur 25mm fourni une réference trés bonne sur moins de 10mm .

OK, je comprends.

 

il y a 19 minutes, jean dijon a dit :

j'essayerai le bath j'ai a peu prés ce qu'il faut pour en monter un sachant que si je veux controler un miroir aluminiser avec le williams il me faut une reference aluminisée ce que je n'ai pas pour l'instant.

Je renouvelle ma question comment fait on experimentalement pour lever l'ambiguité sur le sens (signe) de l'onde que l'on observe en interferometrie

Pour ma part, je ne connais que l'astuce que Dale Eason conseille à chaque fois qu'on lui pose la question : La création d'un point chaud à la surface en posant le doigt dessus.

Il faudrait peut-être renouveler la question sur le groupe de discussions Interferometrey pour voir si certains ont d'autres idées ?

[a s p 0 6 845]

il y a 28 minutes, jean dijon a dit :

Je renouvelle ma question comment fait on experimentalement pour lever l'ambiguité sur le sens (signe) de l'onde que l'on observe en interferometrie

tu mets le doigt sur le verre, ça doit faire une bosse.

[ABDEL 50]

@asp06 regardes sur ebay us,j'en avait trouvé un aux alentour de 200$ HeNe uniphase,ça fonctionne avec un transfo intégré  12000volt en sortie si mes souvenir sont bon

[olivdeso 1 860]

Le 08/11/2019 à 15:59, jean dijon a dit :

Le seul point pas clair pour moi est le probleme de l'astigmatisme genéré potentiellement par la casserole

 

Est ce que la casserole est susceptible de se déformer significativement sous la pression ?

[ABDEL 50]

Normalement non,vu qu'elle est en aluminium massif.

Apres 400kg de force ça pousse

Modifié 12 janvier 2020 par ABDEL

[ABDEL 50]

@jean dijon

Le miroir travaillé,il est percé avant travail,ou tu le feras après polissage?sinon comment fais-tu pour garantir l'étanchéité avec un perçage lors du travail?

Édit :je viens de voir,tu perces à la fin

Modifié 12 janvier 2020 par ABDEL

[jean dijon 1 761]

il y a une heure, asp06 a dit :

tu mets le doigt sur le verre, ça doit faire une bosse

j'ai essayé, dans mon cas avec du quartz il ne se passe rien  le coefficient de dilatation est dix fois plus faible que celui du verre

Si on fait tourner le miroir, les réglages ne sont pas constants donc comment êtes vous sur de ce que vous faites avec le bath?

il y a 19 minutes, ABDEL a dit :

@jean dijon

Le miroir travaillé,il est percé avant travail,ou tu le feras après polissage?sinon comment fais-tu pour travailler un miroir déjà percé pour garantir l'étanchéité ?

non je parle d'un autre miroir ,  le miroir en cours n'est pas percé  et ne sera pas percé la lame oui après la taille pour supporter le secondaire

 

il y a 33 minutes, olivdeso a dit :

Est ce que la casserole est susceptible de se déformer significativement sous la pression ?

elle fait  35 mm d’épaisseur  avec un modula de Young de 62 GPa proche du quartz , si  la casserole se déforme de façon reproductible en tournant  le miroir cela doit se moyenner 

[a s p 0 6 845]

il y a 9 minutes, jean dijon a dit :

j'ai essayé, dans mon cas avec du quartz il ne se passe rien

la référence est en quartz?

 

[eroyer 657]

Il y a 2 heures, jean dijon a dit :

Je renouvelle ma question comment fait on experimentalement pour lever l'ambiguité sur le sens (signe) de l'onde que l'on observe en interferometrie

 

C'est peut-être possible en appliquant volontairement une contrainte sur le miroir pendant le test. Par exemple un support de miroir avec une patte de retenue à droite et à gauche du disque et une vis qui pousse au dos du miroir.

[olivdeso 1 860]

Le 12/01/2020 à 21:30, ABDEL a dit :

Normalement non,vu qu'elle est en aluminium massif.

Apres 400kg de force ça pousse

 

oui c'est ce que je me disais...répartis sur une circonférence de 940mm ceci dit.

 

Le 12/01/2020 à 21:57, jean dijon a dit :

elle fait  35 mm d’épaisseur  avec un modula de Young de 62 GPa proche du quartz , si  la casserole se déforme de façon reproductible en tournant  le miroir cela doit se moyenner 

 

oui 35mm c'est vraiment large. peu de chances.1,2Kg au cm².  En fait je me demandais si la déformation de la casserole ne suivrait pas la rotation du miroir...Qu'elle s'évase légèrement dans une direction préférentielle donnée par le miroir au départ et que quand on tourne celui ci, l''évasement suive la rotation du miroir par la suite. Auquel cas des tendeurs internes (des rayons comme une roue de vélo)  auraient pu limiter cet effet.

mais ça semble peu probable quand même vu l'épaisseur.

 

Et ça doit même pouvoir se mesurer avec un comparateur latéral (et vertical aussi) : avant et après mise en pression. De là on peut en déduire si la déformation a un impact significatif ou pas. Et même la suivre après rotation du miroir.

[jean dijon 1 761]

Bonjour,

 

j'ai remesuré l'astigmatisme hier à l'interferometre. Je retrouve la meme chose que lors de mon premier essais soit environ lambda/2

mais j'ai des incohérences:

_lors de ma premiere mesure hier je n'avais pas d'astigmatisme ! mesure coté "epais en haut"

_j'ai fait tourné le miroir et là l'astigmatisme est réaparu et tourne avec le miroir

_lors de ma deuxieme mesure coté épais en haut j'ai retrouvé l'astigmatisme

lorsque j'enléve l'astigmatisme je trouve un strehl de 0.985 avec une bonne cohérence avec ce que je vois au foucault

donc je pense que tous mes efforts n'ont servi à rien.

Ce qui m'etonne le plus c'est le fait de retrouver exactement les memes valeurs d'astigmatisme que lors de mon premier essais. J' aimerais bien comprendre car sans ce probleme la methode marche super bien!

A part l'epaisseur du disque je ne vois aucune raison particuliere à ce probleme. Si l'astigmatisme ne se moyenne pas, pour moi le probleme est lié au disque.

Pour corriger le probleme je vais réaliser mon barillet avec compensation de l'astigmatisme et je mesurerai l'astigmatisme à l'interfero  je devrais pouvoir le supprimer.

C'est ce que font les pros,  l'astigmatisme est supprimé au moyen du barillet  (de facon dynamique)

Je vais mesurer un autre miroir à l'interfero pour dédouaner ma technique de mesure.

 

Le ‎12‎/‎01‎/‎2020 à 22:19, eroyer a dit :

C'est peut-être possible en appliquant volontairement une contrainte sur le miroir pendant le test. Par exemple un support de miroir avec une patte de retenue à droite et à gauche du disque et une vis qui pousse au dos du miroir

 oui tu as raison c'est ce que je vais faire avec mon barillet et je saurai :

_si je peux corriger correctement le probleme, dans ce cas je ne touche à rien!

_le sens de l'astigmatisme donc si je me décide à le corriger je connaitrais le sens des retouches sans embiguité.

Je trouve que faire des corrections en suivant les choses à l'interfero ce n'est vraiment pas évident et source de beaucoup de problémes. Comme controle final OK sinon bof.

 

Il y a 8 heures, olivdeso a dit :

Et ça doit même pouvoir se mesurer avec un comparateur latéral (et vertical aussi) : avant et après mise en pression. De là on peut en déduire si la déformation a un impact significatif ou pas. Et même la suivre après rotation du miroir.

 

je vais regarder mais j'ai des doutes . Si j'imagine que la casserole est parfaite et que mon dos est astigmate lorsque je le met sur l'appuis il ne porte que sur 3 points. Lorsque je le met sous contrainte toute la peripherie est plaquée donc je transmet l'astigmatisme de la face arriere sur la face avant et en tournant rien ne change. Comme la casserole se déforme aussi une partie de l'astigmatisme est encaissé par la casserole mais pas tout sans doute. C'est le raisonnement que je m'etais fait à la fin de mon premier essais, d'ou mes précautions sur le doucis du dos et la qualité du rebord de la casserole. Comme rien n'a changé  je suis trés dubitatif.

 

jean

 

[a s p 0 6 845]

si ce n'est pas un problème de support non identifié, il y a peut être un effet thermique qui disparaît entre la première et la seconde mesure "épais en haut"?

ou alors un effet thermique sur la référence qui est petite et en verre, c'est parfois sensible ces bêtes là.

le laser a besoin de chauffer un bout de temps avant d'être stable aussi, pour être certain de sortir le mode fondamental et pas pollué par un mix d'autres modes: le filtrage spatial est réalisé comment?

[Daniel Palazy 42]

C'est quand même troublant que 2 mesures avec la même orientation (côté épais en haut) donnent de l'astigmatisme à lambda/2 dans un cas et pas dans l'autre ?

Faut-il dans ces conditions imputer cet astigmatisme au miroir ?

Je n'ai aucune expérience de test d'un ménisque de cette épaisseur avec ce diamètre. Contrôlé à la verticale, peut-être a t-il subit des contraintes différentes sur son support entre les deux mesures ?

Si tu pouvais le contrôler à l'horizontale sur son barillet de destination, ça pourrait peut-être lever des doutes ?

 

Daniel

[eroyer 657]

Je vais peut-être dire des bêtises mais sait-on jamais. Qu'est-ce que donnes cette formule optique si tu mets un miroir astigmate et que tu observes hors axe ?

[ABDEL 50]

@jean dijon avant de te résigner à faire un barillet qui compense ce défaut ;essaies quand même de repartir avec des faces de même épaisseur pour être sûr.

Ou comme tu dis, si le dos ne porte pas bien sur la casserole,ça peut venir de là. Les lames de schmidt que tu as réalisé étaient bien plus mince...

Modifié 14 janvier 2020 par ABDEL

[jean dijon 1 761]

Bonsoir,

 

j'ai mesuré un autre miroir parabolique épaisseur standard cette fois et le résultat est instructif.

je retrouve d'abord sur une seule orientation un astigmatisme de lambda/2 !??  qui provient je pense de l'interferometre

quand je tourne le miroir l'astigmatisme ne tourne pas et in finé j'ai un miroir non astigmate tout vas bien (sauf mon interferometre)

par contre si je reviens au 300mm, en le tournant je devrais avoir soit 0 (L2-L/2) ou soit lambda (l/2+L/2) d'astigmatisme (si le miroir a bien Lambda/2 d'astigmatisme) ce qui n'est pas le cas j'ai toujours lambda/2.

Par contre j'ai des warning de DFTfringe qui me dit que les interfergrammes sont inversés ?  donc si le programme me fait pour une raison mysterieuse des changements de sens intempestifs  il me remplace les creux par des bosses quand je tourne et j'attibue l'astigmatisme de l'interferometre au miroir. Cela viens peut etre du fait que j'ai un coefficient de deformation de +1 et non -1?

En tout cas je suis de plus en plus sceptique sur ce que me donne l'interfero j'avais deja vu cela lors de l'essais numero 1 ou j'avais creusé des trous dans les trous au lieu de corriger l'astigmatisme en suivant ce que me donnais le programme. Un point pas claire que je doit corriger c'est d'ou viens l'astigmatisme  de l'interfero. Il faut que je resolve cela mais je n'ai pas d'idée pour l'instant. peut etre le miroir de reference ou un pb de mise en oeuvre?

 

Il y a 1 heure, ABDEL a dit :

essaies quand même de repartir avec des faces de même épaisseur pour être sûr.

oui si c'est necessaire mais avant de repartir dans une phase de mise en forme je voudrais etre sur que le miroir n'est pas bon, sans l'astigmatisme il a un strehl de 0,98.

 

Il y a 2 heures, eroyer a dit :

Je vais peut-être dire des bêtises mais sait-on jamais. Qu'est-ce que donnes cette formule optique si tu mets un miroir astigmate et que tu observes hors axe ?

je n'en sait rien car je n'ai pas d'outils pour faire le calcul, par ailleurs il y aura aussi la lame et je ne suis pas à l'abri d'avoir de l'astigmatisme donc une compensation partielle dans la bonne orientation

mes dernieres mesures me font penser que le miroir n'est peut etre pas completement en cause.

 

Il y a 2 heures, Daniel Palazy a dit :

C'est quand même troublant que 2 mesures avec la même orientation (côté épais en haut) donnent de l'astigmatisme à lambda/2 dans un cas et pas dans l'autre ?

oui je suis bien d'accord .

il faut que je détermine l'astigmatisme par un autre moyen, le test du fil ne m'a rien donné car mon fil est trop gros compte tenu du F/D =6

 

jean

[a s p 0 6 845]

j'ai écarté un problème de séparatrice car j'imagine que tu utilises un cube?

la question sur le filtrage spatial n'est pas anodine non plus: l'illumination est bien homogène?

 

[jean dijon 1 761]

il y a 4 minutes, asp06 a dit :

j'ai écarté un problème de séparatrice car j'imagine que tu utilises un cube?

oui en effet

il y a 4 minutes, asp06 a dit :

la question sur le filtrage spatial n'est pas anodine non plus: l'illumination est bien homogène?

voila ce que j'ai

 

Normalement l'intensité ne joue pas beaucoup en interferometrie?

[a s p 0 6 845]

les franges sont serrées et bien trop nombreuses. c'est curieux que tu ne sois pas davantage centré et il y a pas mal de defocus aussi: il faut se ramener à une situation où les aberrations de bas ordre sont moins élevées pour ne pas trop utiliser la dynamique autorisée par l'échantillonnage de la caméra.

sinon tu as pu tester ta référence sur un sphérique "connu"?

 

edit:

Normalement l'intensité ne joue pas beaucoup en interferometrie?

il n'y a pas de problème sur ton image. en interférométrie c'est la phase qui nous intéresse,

une source fibrée monomode non polarisée est un plus versus un filtre spatial ordinaire qui est toujours légèrement résolu, ou un objectif de microscope qui peut apporter sa propre contribution au front d'onde.

Modifié 15 janvier 2020 par asp06

[ABDEL 50]

Aux vues du test sur un parabolique,je pense que ton miroir est hors de cause ,ce qui est plutôt une bonne nouvelle.

 

[Cay2 817]

Bonjour,
Ce post est très intéressant, bravo :-)
Une petite piste de réflexion de ma part, modeste.
L’interféromètre Williams a ceci de particulier : la cavité interférométrique inclut le beamsplitter en faisceau non collimaté... Ainsi, il est sensible au tilt et/ou décentrement du la sphère de référence, source d'astig.

Ceci est résumé dans un post sur Cloudy Night : https://www.cloudynights.com/topic/612783-new-book-on-interferometry/page-3

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Done correctly, setting up a Williams interferometer should only take slightly longer than setting up a Foucault or Ronchi test.
The biggest drawback of the Williams interferometer is that the OPD cant be adjusted to maximise fringe contrast when using a cheap HeNe laser.
When an interferometer wavefront has a coma component common to the test and reference beams adding tilt fringes also produces astigmatism in the interferogram prortional to the number of tilt fringes.
Spherical aberration components common to the test and reference beams results in tilt dependent coma.
Common astigmatism components result in additional tilt dependent on the beam shear used to introduce tilt fringes.
The Bath, Fizeau, Twyman-Green and Williams interferometers all have this characteristic. Thus the wavefront errors of the laser (and collimator lens) used with these cannot be too large if accurate results are required.
Typically laser wavefront errors (especially SA, coma and astigmatism) should be 1 wave or preferably less if tilt fringes are to be used.

Sources of these aberrations include:

Laser diode itself - astigmatism
Beamspltter cube tilt (with non collimated light) - astigmatism, coma
diverger or collimator lens tilt - coma, astigmatism
diverger or collimator lens decentration - coma, astigmatism

The original Bath interferometer with the beamsplitter cube tilted at 45 degrees to the interferometer axis is particularly bad at producing coma and astigmatism common to both beams so particularly with fast test surfaces it should only be used with zero tilt fringes.
The modified Bath where the beasplitter has a tilt of less than 5 degrees produces an order of magnitude less coma and a couple of orders of magnitude less astigmatism.

Spatial filtering using a pinhole with a diameter <= 1/2 the Airy disk diameter of the collimator lens will virtually eliminate coma and astigmatism even in a laser module using a cheap plastic lens. Just use a high quality lens to recollimate the light transmitted by the spatial filter.
A single mode fiber can also be very effective in eliminating coma, spherical aberration and astigmatism.
Otherwise selecting laser modules for low (< 1 wave ptv) wavefront error is another option.
In a Bath (or other interferometer) one can test the setup for these effects by demonstrating that the coma and astigmatism do not vary significantly as the number of tilt fringes used is varied.

 

Encore bravo pour la manip :-)

 

[jean dijon 1 761]

Bonjour,

 

pour confirmer ou infirmer mon probléme d'astigmatisme du primaire je me suis monté proprement une étoile artificielle avec une lame semie 50/50 pour éviter l'astigmatisme hors axe du montage .

J'ai observé l'image en tournant le miroir 0°,45°,90° et là la figure ne tourne pas. il y a bien un astigmatisme minime qui correspond à la pliure du miroir sur son support (les axes correspondent) . Je pense que la forme en menisque et la faible épaisseur du blank contribue au flechissement du miroir malgrés le soin que j'ai pris pour réaliser le support.

J'en conclue que le miroir n'a pas un astigmatisme génant. Le manque de cohérence à l'interferometre provient sans doute de la modification des réglages de l'interferometre lors de la rotation du miroir. je suis donc confiant en ce qui concerne l'astigmatisme. Hors astigmatisme le primaire a un strehl a l'interferometre de .98

 

 

voila le dispositif de controle de l'astigmatisme  avec l'etoile artificielle comme point source  la lame semie est dans le cube et l'oculaire 12mm pour d'observation.

 

Je passe donc à la réalisation de la lame, pour l'instant l'épaisseur est uniforme à 1 µm prés et j'en suis au carbo 400

l'epaisseur de la lame est de 15mm. Je n'ai pas encore defini si je deforme une seule ou les deux faces de la lame.

 

 

suite au prochain numero

jean

[lyl 4 482]

il y a 5 minutes, jean dijon a dit :

l'oculaire 12mm pour d'observation.

ton Clavé ...

Le test alternatif est le bon choix.

il y a 7 minutes, jean dijon a dit :

astigmatisme minime

Plus sérieusement, là c'est rassurant.  je connais pas grand monde qui voudrait retoucher du 0.98  vu la lenteur sur la silice.

A ce que tu m'as dit la lame est moins risquée, ça devient bon. 

[jean dijon 1 761]

Il y a 2 heures, lyl a dit :

ton Clavé ...

Le test alternatif est le bon choix

oui mon clavé  en 27mm

je suis rassuré en ce qui concerne l'astigmatisme mais visiblement le miroir est trés flexible R4/e2=7400

il faudra que j'améliore l'interfero !