Interférométrie et Métrologie

(N. Ninane ; Centre Spatial Liégeois - Université de Liège)

     Dans le domaine des techniques de mesures (métrologie) en mécanique et en optique de précision, il est fait appel à des moyens optiques, par exemple pour vérifier la précision avec laquelle la surface d'un miroir ou d'une lentille a été polie. En effet, dans les instruments de grande précision, un télescope par exemple, la surface du miroir ne peut différer de la surface préconisée de plus de quelques dizaines de nanomètres (1 nm = 10^-9 m).

   
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Qualité de la surface d'un miroir.

     Pour vérifier la qualité de la surface d'un miroir, des techniques d'interférométrie sont utilisées. Dans ce cas, on superpose au niveau d'une caméra une onde lumineuse réfléchie par le miroir à tester avec celle réfléchie par une surface de référence. On obtient alors un interférogramme (), c'est-à-dire une figure présentant des variations d'intensité lumineuse proportionnelles au différences de chemin parcouru par les différents rayons. En inclinant une surface par rapport à l'autre, la distribution d'intensité correspond à un réseau de franges. La déviation de ces franges par rapport à une droite nous donne une indication de l’erreur de surface. Avec des moyens sophistiqués de traitement de l'image obtenue, il est possible de reconstruire une carte représentant les défauts locaux affectant la surface avec une précision allant jusqu'à quelques nanomètres.