Thesis:

Control de perturbaciones de alta frecuencia de TIP y TILT en sistemas ópticos usando fast steering mirror

The Adaptive Optics (AO) technology was conceived for the improvement in the astronomicalimages adquired by the optical telescopes via the compensation of atmosphericalturbulence. With the development of the associated technology, the AO allowed us to obtainimages near the physical difraction limit. Once the AO achieved succesfully the compensationof atmospheric turbulence, other problems gain more importance, being the mostimportant the problem of the vibrations in the optical system, produced by a number offactors that most of the time are dicult to establish. These structural vibrations induceaberration mainly in tip-tilt modes that reduce the accuracy of the astronomical instrument. Therefore, control actions need to be taken.With this purpose we present a laboratory demonstration of vibration rejection of tiptiltmodes using closed-loop control, inducing vibration on the test bench via an eccentricmotor with controllable frequency, in order to simulate the structural vibrations mentionedabove. We measure the laser vibration and its tip-tilt aberration using a CMOS camera.The control action is carried out by a Fast Steering Mirror (FSM).

La Óptica Adaptativa (AO) fue una técnica concebida para mejorar la calidad de las imágenes astronómicas obtenidas por telescopios ópticos, mediante la compensación de las perturbaciones producidas por la turbulencia atmosférica. Con el desarrollo de la instrumentación asociada, la AO permitió obtener imágenes cuya calidad está cerca del límite físico puesto por la difracción. Una vez que la AO logró con éxito la compensación de la turbulencia atmosférica, otros problemas ganaron importancia, siendo el más importante el problema de las vibraciones del sistema óptico inducidas por diversos factores muchas veces difíciles de determinar. Estas vibraciones estructurales están presentes mayoritariamente en las aberraciones tip-tilt, lo que reduce la precisión en la adquisición de imágenes. Por lo tanto, se hace necesario tomar acciones de control. Con este objetivo, se desarrolla una demostración de laboratorio de un sistema para la compensación de los modos tip-tilt usando control en lazo cerrado, induciendo vibración al sistema utilizando un motor excéntrico de frecuencia controlable. Se mide la posición del láser usando una cámara CMOS, mientras que la acción de control es realizada por un espejo Fast Steering Mirror (FSM).