Optical characterization of a low f-number cryogenic spot scan objective for infrared detectors - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Optical characterization of a low f-number cryogenic spot scan objective for infrared detectors

Caractérisation optique d'un objectif de spot scan cryogénique à faible nombre d'ouverture pour détecteurs infrarouges

Résumé

Infrared focal plane arrays are widely used for astronomical observations and are constantly optimized to provide higher-quality images. The knowledge of the pixel spatial response becomes critical to extract ever more data from scientific missions. A specific cryogenic spot scan objective with an f-number of 1.2 has been developed in order to finely characterize 15 µm (or smaller) pixel pitch cooled infrared focal plane arrays in the spectral band between 3-5 µm. It will be operated in the MIRCOS test bench with different narrow-band filters. We present the first optical characterization of this objective obtained with a cryogenic wavefront analyzer-a quadrilateral shearing interferometer. The measured wavefront indicates a peak-to-valley amplitude of 2 µm, which corresponds to an optical quality of about λ/2 at 3.75 µm working wavelength. This value higher than expected might be due to a non-uniform cooling of the objective.
Les détecteurs infrarouges sont largement utilisées pour les observations astronomiques et sont constamment optimisées pour fournir des images de meilleure qualité. La connaissance de la réponse spatiale des pixels devient primordiale pour extraire toujours plus de données provenant des missions scientifiques. Un objectif spot scan cryogénique spécifique avec un nombre d'ouverture de 1,2 a été développé afin de caractériser finement les détecteurs infrarouges refroidies avec un pas de 15 μm (ou moins) dans la bande spectrale entre 3-5 μm. Elle sera exploitée dans le banc d'essai MIRCOS avec différents filtres à bande étroite. Nous présentons la première caractérisation optique de cet objectif obtenue avec un analyseur de front d'onde cryogénique - un interféromètre à décalage quadrilatéral. Le front d'onde mesuré indique une amplitude peak-to-valley de 2 μm, ce qui correspond à une qualité optique d'environ λ/2 à une longueur d'onde de travail de 3,75 μm. Cette valeur supérieure à celle attendue pourrait être due à un refroidissement non uniforme de l'objectif.
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Dates et versions

hal-03769767 , version 1 (05-09-2022)

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Citer

Joris Goree, Edouard Huard de Verneuil, Julien Jaeck, Olivier Gravrand, Olivier Boulade, et al.. Optical characterization of a low f-number cryogenic spot scan objective for infrared detectors. SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2022, Jul 2022, Montréal, Canada. pp.121910O, ⟨10.1117/12.2627125⟩. ⟨hal-03769767⟩
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