Interféromètres

L’interférométrie désigne un ensemble de techniques de mesures sans contact et recourant au phénomène d’interférences ; elle est notamment caractérisée par une grande sensibilité.
L’interférométrie, qui a longtemps été restreinte aux laboratoires spécialisés, s’est développée grâce aux lasers et se trouve aujourd’hui exploitée dans de nombreux dispositifs industriels et commerciaux : mesures de déformations, profilage de surface, optométrie, vélocimétrie, usinage de surface microstructurée...

à l'issu de cette partie l'étudiant doit être capable de

• Décrire le fonctionnement de différents interféromètres à partir d’un schéma de principe : trous d’Young, Michelson, Mach-Zehnder;
• Utiliser le contraste pour décrire une figure d’interférences ;

⚙ Capacités expérimentales :

• mettre en œuvre un interféromètre de Michelson à des fins de mesure : analyse spectrale, mesures d’épaisseur ou d’indice optique, de déformations
• mettre en œuvre un étalon Fabry-Pérot ou un interféromètre de Fabry-Pérot

Pour réaliser au moins deux sources synchrone et cohérentes, il existe deux types de dispositifs, les interféromètre à division du front d'onde (dans lesquesls on prélève sur un faisceau incident deux faisceaux provenant de deux endroits différents du front d'onde et les interféromètre à division d'amplitude (dans lesquels une surface partiellement réfléchissante opère une division du flux lumineux incident.
Dans tous les cas les deux faisceaux émergeants sont cohérents et interfèrent après avoir parcouru des chemins différents.

1. Division du front d'onde

1.1. Expérience des trous d'Young

Les deux sources `S_1` et `S_2` sont dans un même état vibratoire car elles proviennent du même front d'onde.
Par définition, le déphasage en `M` est : `Deltaphi=(2pi)/lambda(L_(S_1M)-L_(S_2M))`
En se plaçant dans le cas des petis angles c'est à dire `abs(x)"<<"D` et `abs(y)"<<"D` la relation devient : `Deltaphiapprox(2pi)/lambda*(ax)/D`

1.2. Autres dispositifs

2. Division d'amplitude

2.1. Lame transparente

2.2. Interféromètre de Michelson