Financiamiento:

CONICYT-ALMA proyecto 31140025 (2015-2016)

CONICYT-QUIMAL proyecto 150010 (2016-2018)

Director:

Dr. Ernest Michael (profesor asociado DIE, emichael@ing.uchile.cl)

Colaboradores:

ingeniero: Felipe Besser; estudiantes pregrados: Clemente Pollarolo, Miguel Piña; estudiante de doctorado: Victor Calle

Instituciones Asociadas:

Departamento de Ingeniería Eléctrica (DIE), Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, U. de Chile.

Motivaciones y orígenes:

Debido a la presencia de la interferometría astronómica en Chile, del proyectos ALMA y VLTI, se hace indispensable contar con personas capacitadas que manejan, estudian y desarrollan herramientas para la interferometría. Interferometría espacial es una técnica astronómica para obtener una resolución angular más alta posible en las imágenes astronómicos, usando varios telescopios que trabajan en conjunto apuntando todas a la misma fuente (síntesis de apertura).

Reseña:

El objetivo principal de este proyecto de investigación es desarrollar una arquitectura de interferómetros que pueden finalmente funcionar con largas líneas de base y con muchos telescopios (escalabilidad) como ALMA, pero en el infrarrojo mediano (alrededor 10 µm). Por eso creemos que este debería ser basado en fibra-óptica y recepción heterodino, combinando algunos de los elementos técnicos que están en otros interferómetros de sub-milimetrico tales como el proyecto ALMA, o de infrarrojo tales como el ISI Berkeley o VLTI Paranal.

La visión es que este proyecto podría contribuir al conocimiento astro-fotónica como construir finalmente la próxima generación de interferómetros grandes que operarán en el medio-infrarrojo para visualizar la formación de nuevas planetas en discos alrededor de estrellas nuevas, vea www.planetformationimager.org.

Por eso, el trabajo consiste en desarrollar un interferómetro en el infrarrojo cercano de tipo heterodino, al primero con 2 telescopios ópticos Dobsonianos de 14 pulgadas, y después con 3. El oscilador local (un laser) está distribuido a través fibra óptica estabilizado por la fase, y está mezclado en un fotodiodo en cada telescopio con el señal astronómico. Los señales intermedios de los dos telescopios (en el rango de 1 GHz) están combinado en un correlacionador, programado en un FPGA de tipo plataforma ROACH, corriendo hasta 3 GBPS.

El instrumento también sirve como un proyecto educacional para quienes que deseen estudiar el proyecto ALMA (Atacama Large Millimeter Array), compuesto por 66 antenas radiotelescópicas,  ubicado en un sitio a 5 mil metros de altura en el altiplano de la Cordillera de los Andes (ver www.almaobservatory.org).

Conclusiones:

El desarrollo de este proyecto es importante para los astrónomos e ingenieros que se quieran relacionar con el tema de la interferometría y el infrarrojo (cercano), ya que entrega conocimientos técnicos básicos que sirven para el posterior desarrollo de investigación y trabajo de ingeniería aplicada.