TP 3 : Interférométrie de speckle
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5.2 Mesures quantitatives <strong>de</strong> déplacementsDans un premier temps on ne modiera pas la disposition <strong>de</strong>s diérents éléments du montage. Oneectue <strong>de</strong>s translations d'amplitu<strong>de</strong> croissante et le <strong>speckle</strong> est photographié pour chaque position dudépoli. Le programme calcule la somme (ou la moyenne pour ne pas saturer les images) puis la transformée<strong>de</strong> Fourier. On dénombre le nombre <strong>de</strong> franges dans la gure d'interférence et le programmecalcule le déplacement correspondant selon la formule :α = λDki = λDN fkN p l p= C N fN pMo<strong>de</strong> opératoire Les étapes 1 et 2 sont i<strong>de</strong>ntiques à celles décrites dans la procédure <strong>de</strong> calibration.3. Ajuster le nombre <strong>de</strong> franges sélectionnées avec le bouton èche, la valeur <strong>de</strong> la translationeectuée s'ache directement dans le ban<strong>de</strong>au <strong>de</strong> la fenêtre en unité pixels et µm.1. Porter les valeurs <strong>de</strong> l'interfrange et <strong>de</strong> la translation calculée dans un tableau.2. Commenter les résultats.Remarque concernant l'orientation <strong>de</strong>s franges Dans les expériences décrites ci-<strong>de</strong>ssus, la direction<strong>de</strong> translation est imposée par le support mécanique du dépoli. Les franges observées sontperpendiculaires à cette direction qui n'est pas nécessairement parallèle à la direction <strong>de</strong> l'un <strong>de</strong>s axesdu référentiel dans lequel les coordonnées <strong>de</strong>s diérents points d'une image sont calculées. Dans ce casles franges apparaîtront inclinées.6 Annexe : Partie théorique6.1 Interférences par superposition <strong>de</strong> <strong>speckle</strong>sUne gure <strong>de</strong> <strong>speckle</strong> obtenue par reexion diuse ou transmission à travers un dépoli est très sensibleà un déplacement <strong>de</strong> la surface dans une direction perpendiculaire à la direction <strong>de</strong> propagation<strong>de</strong> la lumière inci<strong>de</strong>nte. Cette propriété caractéristique est mise à prot dans la photographie <strong>speckle</strong>pour la mesure <strong>de</strong> petits déplacements <strong>de</strong> translation. La gure d'interférence que l'on observe en éclairantune photographie <strong>de</strong> <strong>speckle</strong> obtenue par la technique <strong>de</strong> la double exposition est qualitativementi<strong>de</strong>ntique à celle que l'on observe avec le dispositif interférentiel d'Young.6.2 Deux sources cohérentes distantes <strong>de</strong> a (trous d'Youngs)Un écran opaque est percé <strong>de</strong> <strong>de</strong>ux trous rapprochés <strong>de</strong> quelques fractions <strong>de</strong> millimètre <strong>de</strong> diamètre.Ils diractent la lumière inci<strong>de</strong>nte en <strong>de</strong>ux faisceaux cohérents qui interfèrent dans la région <strong>de</strong>l'espace où ils se superposent donnant lieu au phénomène d'interférence. En un point M(x,y) <strong>de</strong> l'écrand'observation se superposent <strong>de</strong>ux on<strong>de</strong>s sphériques d'amplitu<strong>de</strong>E 1 (s 1 , t) = E 10 (s 1 )exp(i(ωt − ks 1 )E 2 (s 2 , t) = E 20 (s 2 )exp(i(ωt − ks 2 )ces <strong>de</strong>ux on<strong>de</strong>s sont cohérentes, l'amplitu<strong>de</strong> résultante est la somme :E(M, t) = E 1 (s 1 , t) + E 2 (s 2 , t)L'oeil, une plaque photographique ou les capteurs CCD ne sont sensibles qu'à l'intensité lumineuseI <strong>de</strong> la variation :