FSM & Plateformes Tip Tilt
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Mécanisme de pointage pour les communications optiques dans l’espace lointain Développement d’un nouveau miroir de guidage fin à base piézoélectrique
19 juin 2023
L’objectif de cet article est de présenter le développement d’un nouveau mécanisme tip-tilt, avec optique intégrée, conçu pour le module DSOC (Deep Space Optical Communication) du JPL de la prochaine mission Psyche (lancement 2022). Cet article présente la conception, l’assemblage et les tests des modèles produits. En ce qui concerne la phase de conception, l’accent a été mis sur les calculs des miroirs afin de s’assurer que la planéité requise serait maintenue après l’intégration, et que la pièce résisterait à l’environnement thermique/mécanique. Les mesures optiques réelles effectuées après l’assemblage sont également présentées. Les résultats de la qualification d’un nouveau procédé d’enlèvement des caissons alpha pour les pièces en titane sont présentés. Les résultats des tests sont particulièrement intéressants concernant le comportement en température du mécanisme, l’impact sur la course et le retour d’information des capteurs à jauges de contrainte
Mécanisme de guidage de faisceau ATLID et nouveaux dispositifs piézoélectriques dérivés pour des applications optiques
19 juin 2023
Dans le domaine de l’espace et de la défense (ainsi que dans de nombreux autres domaines), la tendance est à la miniaturisation de l’optique active, ce qui nécessite de nouveaux actionneurs. Les applications requièrent aussi souvent la capacité de résister à des niveaux élevés de vibrations et de chocs, ainsi que la compatibilité avec le vide pour les applications spatiales. Une nouvelle génération d’actionneurs petits et intelligents, tels que les actionneurs piézoélectriques (piezo), répond à cette tendance, grâce à leur capacité à offrir une densité d’énergie élevée et à répondre à des exigences à la fois extrêmes et variées. Cet article présente tout d’abord le mécanisme BSM et ses exigences, les technologies impliquées dans la conception et les résultats de la campagne de validation. Ensuite, une platine de positionnement piézoélectrique XY dérivée, basée sur la même technologie de détection APA® et de jauge de contrainte associée, est présentée avec ses performances. Enfin, un nouveau moteur piézoélectrique basé sur la technologie APA®, qui permet de combiner une longue course tout en maintenant une haute résolution de positionnement des éléments optiques, est présenté.
ATLID BSA Beam steering assembly piezo tip tilt
19 juin 2023
ATLID (ATmospheric LIDar) est l’un des quatre instruments du satellite EarthCARE. Il détermine les profils verticaux des paramètres physiques des nuages et des aérosols tels que l’altitude, la profondeur optique, le rapport de rétrodiffusion et le rapport de dépolarisation. Le BSA (Beam Steering Assembly), inclus dans le trajet d’émission, vise à dévier un faisceau laser UV pulsé à haute énergie pour compenser le désalignement du pointage entre les trajets d’émission et de réception de l’ATLID [1]. Il nécessite une très grande stabilité et une haute résolution.
Miroirs d’orientation de faisceau : des applications spatiales aux applications optroniques
19 juin 2023
La croissance rapide des lasers et les nouvelles applications optiques entraînent de plus en plus de besoins en miroirs d’orientation de faisceau (BSM) et en Fast Steering Mirror (FSM). Pour les instruments d’optique spatiale, CEDRAT TECHNOLOGIES a développé depuis 20 ans plusieurs mécanismes piézoélectriques de basculement. Parmi les exemples récents présentés, on peut citer l’ATLID BSA, un petit mécanisme tip-tilt pour le pointage quasi statique des nanoparticules, et le MEFISTO, un mécanisme de basculement à grand titre pour le micropositionnement rapide. Ces mécanismes spatiaux remplissent des fonctions de haute précision tout en étant compacts, légers et résistants aux vibrations et aux chocs externes. Comme le montre l’article, ces avantages permettent à ces technologies de répondre à plusieurs besoins pour des applications optroniques autres que spatiales, telles que la stabilisation active, le microbalayage, la compensation des perturbations dans les imageurs IR ou les télescopes.
Fast Steering Mirror à grande course pour les communications optiques en espace libre
2 mars 2020
L’optique dans l’espace libre et la communication optique dans l’espace lointain nécessitent de nouveaux fast steering mirrors compacts à faible consommation, à course élevée et à large bande passante. Pour répondre à ce besoin, CEDRAT TECHNOLOGIES a développé un fast steering mirror à actionnement magnétique appelé M-FSM, issu de sa technologie MICA™. Ce mécanisme offre des courses Ryx supérieures à +/-2° avec une bande passante de 250Hz lors de l’inclinaison d’un miroir de 10mm de diamètre. Le contrôle en boucle fermée est réalisé à l’aide de capteurs de courants de Foucault intégrés. La puissance demandée est réduite, ce qui entraîne un faible échauffement et permet un cycle de travail élevé. Les tests de vibration permettent de définir les premières limites et conditions pour que le M-FSM supporte les vibrations externes.
Capteurs de position sans contact pour mécanismes spatiaux basés sur la détection des courants de Foucault
19 juin 2023
Depuis plus de 20 ans, CTEC participe à diverses missions spatiales et fournit des produits conçus pour des conditions d’environnement sévères (vibrations, chocs, vide, humidité, large gamme thermique, y compris cryogénique). La technologie des capteurs à courants de Foucault (ECS), utilisant des circuits imprimés (PCB) pour les bobines imprimées, offre à la fois une bonne résolution/précision et une bonne robustesse face aux variations de température.