christian viladrich

Mesure FWHM franges interferometre de Fabry-Perot : comment faire ?

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Bonjour à tous,

Je cherche à mesurer la largeur à mi-hauteur (et aussi la position) des franges formées par un interféromètre de Fabry-Perot.

Pour commencer, voici à quoi ressemble ce système de franges. C'est très joli à voir :)

F-P-F4-625.jpg

 

Pour la petite histoire, la source est une lampe Halpha et l'interféromètre un étalon Ha Coronado. Le but de la manip est de déterminer la FSR et la FWHM de l'étalon utilisé en filtre Halpha à partir de la mesure de la FWHM (et de la position des franges)  de l'étalon utilisé en interféromètre.

 

Pour le moment, j'utilise une ancienne version de Prism qui estime la FWHM des franges à partir d'un fit gaussien. Malheureusement, les franges ont pour profil une fonction de Lorentz et non une fonction de Gauss. Du coup, le résultat n'est pas bon (il est surestimé).

 

Au final, je cherche un soft qui serait capable d'estimer la FWHM de ce genre de franges à partir d'un fit Lorentzien. Si possible sans avoir à faire du Python ou du Mathan.

Et pour faciliter la chose, les images sont bruitées.

 

Merci pour vos tuyaux !

 

 

 

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Posted (edited)

Je connais des librairies qui permettent de faire ça, c'est pas du python ni Matlab...mais du C++ :D Blague à part, à moins que ça n'existe dans un soft déjà tout fait, en Python ça doit être assez "simple", notamment via des libs genre scipy. Un exemple d'utilisation: http://www.emilygraceripka.com/blog/16 (qui va encore plus loin avec du template fitting) mais il doit en y avoir bien d'autres.

 A mon avis le plus facile c'est de faire un ROI horizontal passant par le centre (ordre 0) et de hauteur très petite, comme ça tu ne gardes qu'un spectre "1-D" (enfin à peu de chose près), ensuite tu fais ton fit.

Edited by AlSvartr
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Posted (edited)

Salut Simon,

Finalement, j'ai trouvé un petit soft sympa :

https://fityk.nieto.pl/

On peut faire du fitting avec tout un tas de combinaison de fonction, sélectionner les données à utiliser, etc.

Du coup, je fais un ROI de 10 pixels de haut sur un diamètre, puis la moyenne en Y, et enfin la mesure des franges dans Fityk :

image.png.a3c591e3c17fdecdc51da2f820520efd.png

 

Avec les formules qui vont bien - un grand merci à François Rouvière ! - je trouve ainsi sur un Coronado 40 mm un FSR de 12.7 A et un FWHM de 0.74 A, ce qui parait assez réaliste. Faudrait que je mesure d'autres étalons pour confirmer cela.

 

 

 

 

Edited by christian viladrich
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Super pour le soft!

Tu peux descendre à quelle résolution avec ce setup? ça serait intéressant de voir ce que ça donne sur les daystar et solarpektrum. Tu as trouvé quoi comme source cohérente calée sur du Ha?

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Je me suis acheté une lampe Ha chez Edmund Optics.

Côté étalons à air, j'ai l'impression qu'on tient le bon bout avec François, mais il faudrait mesurer d'autres étalons pour confirmer. On peut également vérifier facilement si la CWL est uniforme sur la surface du filtre.

En revanche, les résultats avec les étalons mica ou silice fondue ne sont pas corrects pour le moment. Je ne sais pas pourquoi. La mesure est assez pointue car il n'y a pas beaucoup de lumière. J'essaie d'identifier les paramètres qui impactent la précision de la mesure.

Côté SolarSpectrum, cela ne sera pas possible, car le BF est très bon, du coup ... on ne voit aucune frange d'interférence.

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Posted (edited)
il y a 16 minutes, christian viladrich a dit :

mais il faudrait mesurer d'autres étalons pour confirmer.

 

Si tu veux mon PE0.6 pour comparaison ça peut s'arranger, vu la transmissions assez large du BF ça pourrait passer? 

Edited by AlSvartr

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Merci pour la proposition Simon. Je la garde en tête. Pour le moment, j'ai encore des améliorations à faire pour mesurer correctement les DayStar.

Les étalons à air sont plus faciles à mesurer.

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Bonjour Christian et tous,

je vous souhaite une bonne année,

dans le passé entre 2007 et 2009 j'avais contribué à ce projet

dans le cadre de mon Master mais plus sur l'aspect instrumental

métrologie et conception d'un spectro Littrov pour la cannelure n°643 de Ha

sur le lien suivant d'une version résumée :

http://adsabs.harvard.edu/full/2009O%26T....74....2B

 

En page 6 il y a un tableau des fwhm de la 643 en ayant comparé des FP Coronado

Pour fitter, j'utilisais Origin, intérressant ce logiciel fityk !

 

Bon ciel à tous

 

Cyrille Bazin

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Bonjour Cyril,

Merci pour l'info sur Origin et le rappel du lien sur tes mesures.

Faudra que je creuse aussi la piste spectrohélioscope.

A bientôt !

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  • Similar Content

    • By Achaim

       

      Enfin....(premières impressions)
      après ma demande de conseils qui avait tourné au vinaigre sur le forum  entre les protaka et moi pas protaka meme si c est le top ....j' en était arrivé a la EDF 125  et aussi sur les conseils de pierro A    .....
      Après quelques économies j ai pu acter 
      Premiere impression au déballage 
      La lulu est très bien confinée dans son carton avec la mousse qui va bien et pourrait tout a fait remplir une caisse en bois fabrication maison ,mais  j ai pris une valoche ne sachant pas( lulu chère , surtout pas bobo ☺️) , mais du cp puisque ds le bois sa n aurait pas été nécessaire..
      La bête par elle même impressionne avec son po maxi ....c est du lourd , je vais pouvoir mettre mes apn enchaîné dessus .....le support de chercheur est présent ainsi que le test optique 
      Pour moi num  0036 a 0.96,5...
      Étonnant ....ce doit être plutôt le numéro d une série je pense 
      Malgres l annonce a 8 kg ...comme mon tube , je la trouve plus lourde , impression sûrement due a la charge repartie sur un plus petit volume ...
      Ma lulu ts 80  me fait la gueule à côté 
      Pas pu jeter un oeil dedans encore 
      On laisse mijoter le désir , mais vu que c est plus pour l observation que la photo , et bien je vous ferai part de la suite en photos justement , voir ce qui se cache derrière la bete , et son comportement ....
      Voilà donc la finalisation pour moi du débat houleux d il y a quelques mois ....
      Reste plus qu a ....
       
       
       
    • By Stfcap
      Bonjour,
       
      J’attends l’arrivée d’une Asi183MC Pro. J’ai cru comprendre qu’elle n’est pas idéale pour ma lunette APM/LZOS 130/780. Mais cette cam était une trop bonne affaire pour la laisser passer...
       
      Apparement, avec ses pixels de 2,4 μm le capteur est dédié aux poses longues et optimisé pour les focales courtes. Mais je ne compte pas acheter un réducteur Riccardi x0.75. Je préfère l’aplanisseur x1 pour conserver un peu de polyvalence : visuel/photo planétaire + CP.
       
      Alors voilà... Avant de pouvoir effectuer les premiers essais, je cherche à comprendre quelques lois de base de l’astrophoto. Et je pars de loin...
       
      Les caractéristiques annoncées pour cette lunette sont :
      - Pouvoir séparateur : 1,06 (source astroshop.de)
      - Résolution : 0,88" (source Pierro-Astro)
      Mais en fait, on parle si je ne m’abuse de la même chose... Dites moi si je me trompe quelque part :
       
      La résolution max de l’instrument dépend de son diamètre pour une longueur d’onde donnée. En l’occurrence, qui peut le plus peut le moins donc on calcule avec celle du bleu à savoir 450 nm. Et on obtient avec la formule adaptée : 0,252x450/130 = 0,88"
       
      Le pouvoir séparateur annoncé par Astroshop correspondrait quant à lui à la résolution moyenne ? C’est à dire, en calculant avec la longueur d’onde du vert à savoir 550 nm ? On obtient en effet : 0,252x550/130 = 1,07"
       
      Bref, passons à une étape supérieure (ne vous moquez pas svp) :
      Échantillonnage de mon setup : 206x2,4/780 = 0,63"
       
      D’après le théorème de Nyquist-Shannon, l’échantillonnage idéal = résolution moyenne /2. Et il faut faire attention à ce que l’échantillonnage effectif ne soit pas supérieur à l’échantillonnage idéal. Mais en l’occurrence pour un seeing de 1 seconde d’arc : 0,63 > 0,5... Donc, que faut-il en déduire ?
       
      Apparement le plus important serait la règle suivante :
      Résolution limite = résolution du setup 
      Mais si le seeing > résolution du setup... Alors le seeing = résolution max. Jusque là c’est logique.
       
      Toujours selon la règle de Nyquist-Shannon : l’échantillonnage doit correspondre à 1/3 du seeing. Certains disent que ça marche bien jusqu’à 1/2 du seeing...
      Donc quand le seeing se situe entre 2 et 3", je dois appliquer un échantillonnage de 1 seconde d’arc par pixel. Soit, avec ma focale, imager avec un capteur doté de pixels de : 780/206=3,79 µm... En l’occurrence ce n’est pas le cas.
       
      Donc logiquement, avec un capteur doté de pixels de 2,4", je devrais pouvoir sortir des résultats corrects quand le seeing se situe entre 0,63x3=1,89" et 0,63x2=1,26". En dessous je serai en sur-échantillonnage ? Je me trompe ?
       
      Cela voudrait dire que je n’ai pas un setup adapté pour un seeing < à 1,26" ? La seule conséquence serait un temps de pose plus long que nécessaire ?
       
      Et comment dois-je imager alors quand le seeing est supérieur à 1,89" ? Dans ce cas, j’ai cru comprendre que la seule solution possible pour ne pas être en sous-échantillonnage, serait finalement d’imager en Binning 2x2. Et donc de ne pas profiter du plein potentiel du capteur...
       
      En effet, 206x2,4x2/780 = 1,27"... Dans ces conditions en théorie mon setup devrait sortir des résultats corrects quand le seeing se situe entre 1,27x3 = 3,8" et 1,27x2 = 2,54" ?
       
      Et quid alors d’un seeing situé entre 2,54 et 1,89" ? Binning1 ou binning2 ?
      Je crois plutôt que j’ai fait une erreur de raisonnement quelque part...
       
      Quoi qu’il en soit, je me dis que jusque là ça peut quand même marcher plutôt régulièrement, même en région parisienne où le seeing tourne souvent entre 2 et 3. Mais il est alors impératif de soigner la mise en station afin que l’erreur soit inférieure à l’échantillonnage (ah oui quand même ! Pas facile !). Sinon, j’aurai des étoiles en patates. Difficile à obtenir, mais heureusement, l’asiair pro est très intuitif et facilite grandement les choses. Cela ne me semble donc pas impossible à réaliser avec l’azeq6 et l’asi290mini en guidage.
       
      Bref, ce raisonnement est-il dans le bon ordre ?
      Je peux peut-être combiner des shoots en binning1 avec d’autres en binning2 ?
      Éventuellement ajouter l’a7s dans l’équation pour profiter de ses gros pixels et ainsi réduire les temps de pause ?
       
      Merci de vos éclaircissements !
      Stéphane
    • By Meade45
      Bonjour!
       J'ai entre les mains une petite APO TS 80/560 dont la destinée est d'être posée en // de mon tube.
      Elle fera ainsi du guidage mais aussi de l'imagerie grand champ.
      Mais avant cela, comment faire pour l'aligner au poil sur l'axe du tube dessous , ne possédant que les simples colliers livrés avec ?
      Faut-il jouer au pifomètre sur les fixations?
      Merci pour le retour de vos expériences.
      Guy
       
    • By ndesprez
      Bonsoir,
      La question est simple : c'est fait comment dedans ?
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