ALF: an asymmetric Lyot wavefront sensor for the ELT/METIS vortex coronagraph
Notice bibliographique
Résumé
Non-common path quasi-static and differential aberrations are one of the big hurdles of direct imaging for current and future high-contrast imaging instruments. They increase speckle and photon noise thus reducing the achievable contrast and lead to a significant hit in HCI performance. The Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph (METIS) will provide high-contrast imaging, including vortex coronagraphy in L, M and N bands, with the ultimate goal of directly imaging temperate rocky planets around the nearest stars. Ground-based mid-infrared observations are however also impacted by water vapor inhomogeneities in the atmosphere, which generate additional chromatic turbulence not corrected by the near-infrared adaptive optics. This additional source of wavefront error (WFE) significantly impacts HCI performance, and even dominates the WFE budget in N band. Instantaneous focal plane wavefront sensing is thus required to mitigate its impact. In this context, we propose to implement a novel wavefront sensing approach for the vortex coronagraph using an asymmetric Lyot stop and machine learning. The asymmetric pupil stop allows for the problem to become solvable, lifting the ambiguity on the sign of even Zernike modes. Choosing the Lyot plane instead of the entrance pupil for this mask is also not arbitrary: it preserves the rejection efficiency of the coronagraph and minimizes the impact of the asymmetry on the throughput. Last but not least, machine learning allows us to solve this inversion problem which is non-linear and lacks an analytical solution. In this contribution, we present our concept, our simulation framework, our results and a first laboratory demonstration of the technique.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».