Scheda INGOT-ADONI-1 FINAL




Informazioni generali

Sensore di Fronte d'onda Ingot (ADONI-1)

INGOT-ADONI-1

R & D

RSN5

Attività: In Itinere; Data inizio: 2017; Data fine: 2030

elisa.portaluri elisa.portaluri@inaf.it

Lo studio riguarda la fattibilità di un sensore di fronte d’onda innovativo per le stelle laser, basato sull’idea di massimizzare la corrispondenza geometrica tra la sorgente elongata e la superficie ottica del sensore stesso. In questo modo si possono ottimizzare le prestazioni e, conseguentemente, avere ricadute in termini di performance a beneficio di tutta la scienza con i futuri telescopi. Lo studio include simulazioni numeriche, esperimenti in laboratorio e la prototipazione e può fungere da mitigatore del rischio per i futuri sistemi di AO dei grandi telescopi (ad esempio MAORY-ELT). Le baseline attuali, infatti, prevedono l’utilizzo di sensori “classici”, la cui corretta applicazione con sorgenti estese, è ancora in fase di studio ed è un possibile fattore di rischio.

This project is aimed at the feasibility study of an innovative wavefront sensor used in combination of laser guide stars. It is based on the idea of optimizing the match between the elongated source and the optical surface used to sense it, to achieve better performance in terms of the correction of astronomical images for the class of future giant telescopes.
The study accounts for numerical simulations, lab experiments and, finally, the prototype.
It can be considered as a risk mitigator for the future AO systems (for example the MAORY-ELT), whose baselines foresee the use of “classical” sensors with elongated sources. We remark that for giant telescopes, this combination is not tested yet and could negatively affect the expected performance.

Tecnologie per Astronomia Ottica ed Infrarossa

Tecnologie per osservazioni da Terra


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 16
Struttura Nfte N0 TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Nex Extra
O.A. ABRUZZO 2 0 0.40 0.40 0.40 0 0 0 1 0.10
O.A. PADOVA 9 0 0.60 0.70 0.70 0.80 0.00 0.00 1 0.15
O.A. ROMA 1 0 0.10 0.20 0.20 0 0 0 0 0.00
Totali 12 0 1.10 1.30 1.30 0.80 0.00 0.00 2 0.25
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 2
# Struttura TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Extra
1 UNIPD 0.00 0.00 0.00 0 0 0 0.10
2 Universita' degli Studi di Padova 0.10 0.10 0.10 0 0 0 0.10
Totali 0.10 0.10 0.10 0.00 0.00 0.00 0.20

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2022 Certi 2023 Certi 2024 Presunti 2022 Presunti 2023 Presunti 2024
0.0 0.0 0.0 38.0 80.0 50.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.26698/AO4ELT5.0096 Titolo: Ingot Laser Guide Stars Wavefront Sensing Autori: Roberto Ragazzoni and Elisa Portaluri and Valentina Viotto and Marco Dima and Maria Bergomi and Fed .... Publisher:Instituto de Astrof\'\isica de Canarias (IAC) Anno pubblicazione:2017
2 10.1117/12.2313917 Titolo: Extending the pyramid WFS to LGSs: the INGOT WFS Autori:Roberto Ragazzoni and Davide Greggio and Valentina Viotto and Simone Di Filippo and Dima Marco and .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2018
3 10.1117/12.2313219 Titolo: Dealing with the cigar: preliminary performance estimation of an INGOT WFS Autori:Valentina Viotto and Elisa Portaluri and Roberto Ragazzoni and Maria Bergomi and Marco Dima and Jac .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2018
4 DOI: 10.1117/12.2561075 Titolo: Aligning and testing the ingot wavefront sensor in the lab Autori:Kalyan Kumar Radhakrishnan Santhakumari and Davide Greggio and Maria Bergomi and Simone Di Filippo .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2020
5 DOI: 10.1117/12.2562190 Titolo: Evaluating the performance of an Ingot wavefront sensor for the ELT: good news from simulations Autori:Elisa Portaluri and Valentina Viotto and Roberto Ragazzoni and Carmelo Arcidiacono and Davide Gregg .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2020
6 DOI: 10.1117/12.2562355 Titolo: Ingot wavefront sensor: from the Fourier End2End numerical simulation to the LOOPS test bench Autori:Carmelo Arcidiacono and Simone Di Filippo and Davide Greggio and Kalyan Kumar Radhakrishnan Santaku .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2020
7 2020arXiv201206265V Titolo: INGOT Wavefront Sensor: Simulation of Pupil Images Autori: Viotto, Valentina; Portaluri, Elisa; Arcidiacono, Carmelo; Bergomi, Maria; Di Filippo, Simone; Greggio, Davide; Radhakrishnan, Kalyan; Dima, Marco; Farinato, Jacopo; Magrin, Demetrio; Marafatto, Luca; and Ragazzoni, Roberto Publisher: AO4ELT6 conference proceeding, http://ao4elt6.copl.ulaval.ca/proceedings.html Anno di pubblicazione: 2019 (ArXiv 2021)
8 2020arXiv201207560R Titolo: Pupil plane wavefront sensing for extended and 3D sources Show affiliations Autori: Ragazzoni, Roberto; Viotto, Valentina; Portaluri, Elisa; Bergomi, Maria; Greggio, Davide; Di Filippo, Simone; Radhakrishnan, Kalyan; Umbriaco, Gabriele; Dima, Marco; Magrin, Demetrio; Farinato, Jacopo; Marafatto, Luca; Arcidiacono, Carmelo; and Biondi, Federico Publisher: AO4ELT6 conference proceeding: http://ao4elt6.copl.ulaval.ca/proceedings.html Anno di pubblicazione: 2019 (ArXiv 2021)
9 2020arXiv201209514P Titolo: INGOT WFS for LGSs: First Results from Simulations Autori: Portaluri, Elisa; Viotto, Valentina; Ragazzoni, Roberto; Arcidiacono, Carmelo; Bergomi, Maria; Greggio, Davide; Radhakrishnan, Kalyan; di Filippo, Simone; Marafatto, Luca; Dima, Marco; Biondi, Federico; Farinato, Jacopo; and Magrin, Demetrio Publisher: AO4ELT6 conference proceeding: http://ao4elt6.copl.ulaval.ca/proceedings.html Anno di pubblicazione: 2019 (ArXiv 2021)
10 2021arXiv210107742D Titolo: INGOT Wavefront Sensor: from the optical design to a preliminary laboratory test; Autori: Di Filippo, Simone; Greggio, Davide; Bergomi, Maria; Radhakrishnan, Kalyan; Portaluri, Elisa; Viotto, Valentina; Arcidiacono, Carmelo; Magrin, Demetrio; Marafatto, Luca; Dima, Marco; Ragazzoni, Roberto; Janin-Potiron, Pierre; Schatz, Lauren; Neichel, Benoit; Fauvarque, Olivier; and Fusco, Thierry; Publisher: AO4ELT6 conference proceeding, http://ao4elt6.copl.ulaval.ca/proceedings.html Anno di pubblicazione: 2019 (ArXiv 2021)



Informazioni Pubbliche

Astronomical optics; Astronomical seeing; Laser guide stars; Astronomical instrumentation Laboratorio Nazionale di Ottica Adattiva ADONI (ADONI-0)

L’intero team fa parte di INAF (OAPD, OAAb, OAR), o è personale dell'Università degli Studi di Padova, associato INAF. In generale, il successo del progetto potrebbe avere <b>ricadute importanti per tutto l’INAF in quanto si tratta di introdurre nell'ambiente tecnologico astronomico un nuovo tipo di sensore che potrà essere sfruttato da tutti i grandi telescopi del futuro</b>. Da ricordare, ad esempio, l’effetto che ha avuto l’invenzione del sensore a piramide, ad opera di alcuni componenti di questo stesso team.

- William Herschel Telescope (WHT); - Laboratorio Laser Guide Star for Adaptive Optics (INAF OAR); - ADONI


15. Team members, Informazioni generali


15. Personale INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2022/2023/2024) FTE Presunte (2022/2023/2024) Extra
1 elisa.portaluri elisa.portaluri@inaf.it O.A. ABRUZZO Y TECNOLOGO Coordinamento e Simulazioni X X X X X X X OK
2 valentina.viotto valentina.viotto@inaf.it O.A. PADOVA Y TECNOLOGO Simulazioni X X X X X X X OK
3 maria.bergomi maria.bergomi@inaf.it O.A. PADOVA Y TECNOLOGO Laboratorio X X X X X X X OK
4 davide.greggio davide.greggio@inaf.it O.A. PADOVA Y RICERCATORE Design/Laboratorio X X X X X X X OK
5 carmelo.arcidiacono carmelo.arcidiacono@inaf.it O.A. PADOVA Y RICERCATORE Simulazioni X X X X X X X OK
6 luca.marafatto luca.marafatto@oapd.inaf.it O.A. PADOVA Y TECNOLOGO Laboratorio X X X X X X X OK
7 jacopo.farinato jacopo.farinato@oapd.inaf.it O.A. PADOVA Y PRIMO TECNOLOGO Consulenza/Laboratorio X X X X X X X OK
8 demetrio.magrin demetrio.magrin@inaf.it O.A. PADOVA Y PRIMO TECNOLOGO Consulenza/Design X X X X X X X OK
9 simonetta.chinellato simonetta.chinellato@inaf.it O.A. PADOVA Y TECNOLOGO Laboratorio X X X X X X X OK
10 gianluca.dirico gianluca.dirico@inaf.it O.A. ABRUZZO Y TECNOLOGO Laboratorio X X X X X X X OK
11 kalyan.radhakrishnan kalyan@inaf.it O.A. PADOVA N RICERCATORE Laboratorio/Test on-sky X X X X X X X OK
12 elena.carolo elena.carolo@inaf.it O.A. PADOVA N TECNOLOGO Laboratorio X X X X X X X OK
13 daniele.vassallo daniele.vassallo@inaf.it O.A. PADOVA Y TECNOLOGO Simulazioni X X X X X X X OK
14 marco.dima marco.dima@oapd.inaf.it O.A. PADOVA Y TECNOLOGO Laboratorio X X X X X X X OK
15 mauro.centrone mauro.centrone@inaf.it O.A. ROMA Y C.T.E.R. Test on-sky e Laboratorio X X X X X X X OK
16 simone.difilippo simone.difilippo@inaf.it O.A. PADOVA N ASSEGNISTA Laboratorio/Design X X X X X X X OK

16. Personale Associato INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2022/2023/2024) FTE Presunte (2022/2023/2024) Extra
1 roberto.ragazzoni roberto.ragazzoni@inaf.it UNIPD Y Professore Ordinario Consulenza/Design [0, 0, 0] [-1.0, -1.0, -1.0] 0.1
2 gabriele.umbriaco gabriele.umbriaco@unipd.it Universita' degli Studi di Padova Y Tecnico di Laboratorio Laboratorio [0.1, 0.1, 0.1] [-1.0, -1.0, -1.0] 0.1

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Finora non sono esistite fonti di finanziamento esterne ad INAF per il Progetto INGOT. Inizialmente, è stato finanziato prevalentemente dal Premiale Ottica adattiva “Made in Italy” per i grandi telescopi del futuro (Ob.Fu. Premiale ADONI), in quanto incluso nell’Unità Operativa OU4, sotto la voce “Studio di nuovi concetti di wavefront sensing”. Attualmente, la principale fonte è, invece, il Laboratorio Nazionale ADONI. Si fa notare che i fondi indicati nel campo “Elenco analitico dei finanziamenti” per gli anni 2023 e 2024 si riferiscono a quelli che riteniamo necessari per completare il progetto e portare a termine le attività descritte negli obiettivi. I campi “Inviluppo complessivo” vengono lasciati vuoti in quanto non definiti per il motivo precedente.


Tabella fondi:

# Provenienza Certi 2022 (k€) Certi 2023 (k€) Certi 2024 (k€) Presun. 2022 (k€) Presun. 2023 (k€) Presun. 2024 (k€) Totale Certi (k€) Totale Presunti (k€)
1 INAF 0 0 0 38 80 50 0 168


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2022 (€) Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€)