Caracterización óptica del telescopio cosmológico de atacama: Lóbulos laterales y acoplamiento óptico.

Patricio Gallardo, Fernando Henríquez, Rolando Dünner, Carlos Jerez.
JI3 2011, número 1, páginas 30-33.

ji32011n01_sci04

Abstract

El Telescopio Cosmológico de Atacama (ACT por sus siglas en Inglés) es un telescopio de seis metros de diámetro ubicado a 5.200 metros de altura en el Desierto de Atacama, Chile. El telescopio ACT es una colaboración, dirigida por la universidad de Princeton, de la cual nuestro grupo en la UC tambien forma parte. ACT observa la luz mas antigua en el Universo, el fondo cósmico de microondas (CMB) a escalas angulares de arco minutos (una sexagesima parte de un grado) .El receptor de ACT (MBAC) mide las fluctuaciones en la temperatura de brillo del CMB. Un nuevo detector para el telescopio (ACTPol [7]) se está construyendo y es necesario medir detalladamente parámetros ópticos del telescopio. En particular interesa medir lóbulos laterales (luz que entra en el detector pero que no proviene de la fuente astronómica a la que el telescopio apunta) en el telescopio, asi como el acoplamiento óptico entre los reflectores del mismo (luz de origen térmico que entra en los detectores por difracción). La medición de estos parámetros es necesaria ya que el nuevo detector de ACT será diez veces mas sensible. Aunque existen simulaciones numéricas para acotar los problemas de acoplamiento óptico, es necesario un método para medir la luz lateral proveniente de las estructuras macánicas del telescopio y así poder estimar el desempeño del actual diseño. Para poder cumplir con este propósito, se diseña un trasmisor de microondas operando a 145 GHz. La caracterización del patrón de radiación de potencia de este transmisor es un paso fundamental para poder interpretar los datos de los experimentos en los que fue utilizado. Se caracteriza el patrón de radiación del transmisor utilizando el robot industrial ABB IRB1600 del Laboratorio de Robótica de Ingeniería Eléctrica. Además, se modela numéricamente el patron de radiación utilizando un software de simulación electromagnética llamado HFSS. La comparación de los resultados de la simulación con el experimento (medición con el robot), permite determinar que las caracteristicas de algunos elementos en el trasmisor tienen una fuerte influencia en el patrón de radiación. Esta medición fue necesaria para la calibración del experimento en el telescopio.

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Publicado en Investigaciones alumnos.