ETMEROPE - MEasuring and Rectifying Optical Phase Errors

Probleemstelling

Dit project bestudeert de golffrontcontrole van de krachtige lasers in het ontwerp van de Einstein Telescoop, rekening houdend met de superfijn gepolijste spiegels waartussen de krachtige laserstraal kaatst. Dit project verkent actuatie- en sensortechnieken met sterk verhoogde resolutie in combinatie met geavanceerde inferentiealgoritmen waarmee nauwkeurige golffrontcontrole gerealiseerd kan worden. 

Doelstelling 

Een thermisch compensatiesysteem (Thermal Compensation System, TCS); een real-time vervormbare spiegel die in staat is om een optisch (hoofd)systeem te stabiliseren. Het TCS zal volledig automatisch werken met ondersteuning van bekende thermo-elastische modellen en methodologie, inferentietechnologie, zelflerende (machine)leertechnologie en geavanceerde sensoren. Miniaturisatie en industrialisatie zijn onderdeel van het TCS. Terwijl de hoofdlaser en de hoofdoptiek zich in cryogene en ultra hoog vacuüm omgevingen bevinden, is het thermische compensatiesysteem ontworpen om zich buiten de toren te bevinden in een natuurlijke omgevingstemperatuur.

Beschrijving van de innovatie 

De ontwikkeling vindt plaats in een gecontroleerde omgeving met behulp van een systematisch en automatisch parameterinferentiekader en een werkplek die steeds complexer wordt. In een Single Cavity Set-up worden eerst sensoren getest, waarna meerdere omgevingsfactoren worden toegevoegd en vervolgens wordt uitgebreid met actuatoren. In elke stap worden geavanceerdere algoritmen getest als resultaat van eerdere fysieke metingen, thermisch-elastische modellering en machinaal leren. Het doel is om een volledig geautomatiseerde controle van dit uiterst complexe systeem te creëren. De breadboarding-ontwikkeling zorgt ervoor dat alle componenten samenwerken en is gericht op efficiënt computergebruik in tijd en vermogen.