Integrated photonic-based coronagraphic systems for future space telescopes
Niyati Desai
,
Lorenzo König
,
Emiel Por
,
Roser Juanola-Parramon
,
Ruslan Belikov
,
Iva Laginja
(1)
,
Olivier Guyon
,
Laurent Pueyo
,
Kevin Fogarty
,
Olivier Absil
,
Lisa Altinier
(2)
,
Pierre Baudoz
(1)
,
Alexis Bidot
(3)
,
Markus Johannes Bonse
,
Kimberly Bott
,
Bernhard Brandl
,
Alexis Carlotti
(3)
,
Sarah L. Casewell
,
Elodie Choquet
(2)
,
Nicolas B. Cowan
,
David Doelman
,
J. Fowler
,
Timothy D. Gebhard
,
Yann Gutierrez
(4)
,
Sebastiaan Y. Haffert
,
Olivier Herscovici-Schiller
(4)
,
Adrien Hours
(5)
,
Matthew Kenworthy
,
Elina Kleisioti
,
Mariya Krasteva
,
Rico Landman
,
Lucie Leboulleux
(3)
,
Johan Mazoyer
(1)
,
Maxwell A. Millar-Blanchaer
,
David Mouillet
(5)
,
Mamadou N'Diaye
(6)
,
Frans Snik
,
Dirk van Dam
,
Kyle van Gorkom
,
Maaike van Kooten
,
Sophia R. Vaughan
1
LESIA -
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics
2 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
3 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
4 DTIS, ONERA, Université Paris Saclay [Palaiseau]
5 UGA - Université Grenoble Alpes
6 OCA - Observatoire de la Côte d'Azur
2 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
3 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
4 DTIS, ONERA, Université Paris Saclay [Palaiseau]
5 UGA - Université Grenoble Alpes
6 OCA - Observatoire de la Côte d'Azur
Niyati Desai
- Fonction : Auteur
Lorenzo König
- Fonction : Auteur
Emiel Por
- Fonction : Auteur
Roser Juanola-Parramon
- Fonction : Auteur
Ruslan Belikov
- Fonction : Auteur
Olivier Guyon
- Fonction : Auteur
Laurent Pueyo
- Fonction : Auteur
Kevin Fogarty
- Fonction : Auteur
Olivier Absil
- Fonction : Auteur
Markus Johannes Bonse
- Fonction : Auteur
Kimberly Bott
- Fonction : Auteur
Bernhard Brandl
- Fonction : Auteur
Sarah L. Casewell
- Fonction : Auteur
Nicolas B. Cowan
- Fonction : Auteur
David Doelman
- Fonction : Auteur
J. Fowler
- Fonction : Auteur
Timothy D. Gebhard
- Fonction : Auteur
Yann Gutierrez
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1392333
- IdHAL : yann-gutierrez
Sebastiaan Y. Haffert
- Fonction : Auteur
Matthew Kenworthy
- Fonction : Auteur
Elina Kleisioti
- Fonction : Auteur
Mariya Krasteva
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Rico Landman
- Fonction : Auteur
Maxwell A. Millar-Blanchaer
- Fonction : Auteur
Frans Snik
- Fonction : Auteur
Dirk van Dam
- Fonction : Auteur
Kyle van Gorkom
- Fonction : Auteur
Maaike van Kooten
- Fonction : Auteur
Sophia R. Vaughan
- Fonction : Auteur
Résumé
The detection and characterization of Earth-like exoplanets around Sun-like stars is a primary science motivation for the Habitable Worlds Observatory. However, the current best technology is not yet advanced enough to reach the 10−10 contrasts at close angular separations and at the same time remain insensitive to low-order aberrations, as would be required to achieve high-contrast imaging of exo-Earths. Photonic technologies could fill this gap, potentially doubling exo-Earth yield. We review current work on photonic coronagraphs and investigate the potential of hybridized designs which combine both classical coronagraph designs and photonic technologies into a single optical system. We present two possible systems. First, a hybrid solution which splits the field of view spatially such that the photonics handle light within the inner working angle and a conventional coronagraph that suppresses starlight outside it. Second, a hybrid solution where the conventional coronagraph and photonics operate in series, complementing each other and thereby loosening requirements on each subsystem. As photonic technologies continue to advance, a hybrid or fully photonic coronagraph holds great potential for future exoplanet imaging from space.