THESE - Université Ferhat Abbas de Sétif

Chapitre IV
Mesure de la distribution de la cohérence spatiale par l'interféromètre
de Sagnac
IV.1 Introduction
La cohérence transversale ou spatiale, et de grande importance dans les applications
laser; comme dans la structuration des surfaces et la lithographie. Tout dépend de
l’application, si elle nécessite une cohérence importante ou non. En tout cas la cohérence
doit être définie correctement, et des montages doivent être développés pour quantifier ce
paramètre important. Le premier montage classique utilisé pour la caractérisation de la
cohérence spatiale était les trous d'Young, mais ce système présente un inconvénient, il
donne seulement la distribution de la cohérence spatiale juste pour une seule distance entre
les trous du système de Young (on ne peut pas déplacer un trou par rapport à l'autre). Pour
cela des montages ont été proposés pour quantifier la distribution de la cohérence spatiale
pour une grande plage de valeurs de distance entre les deux trous, un montage basé sur un
système de deux fibres a été proposé, avec l'une des fibre est fixe et l'autre déplaçable, cela
permet d'avoir un système de trou avec une distance inter-trou variable [1,2].
Dans ce chapitre on propose un autre montage qui permet d'avoir une distribution de
la cohérence spatiale en fonction de la distance entre les deux trous, ce qui permet d'avoir
toute la fonction d'autocorrélation (La distribution de cohérence spatiale et la même que la
fonction d'autocorrélation). Le montage est un interféromètre à dédoublement d'image à
chemin commun, il s'appelle Interféromètre de Sagnac, ce montage va nous permettre de
mesurer la distribution de la cohérence spatiale d'un laser He-Ne, qui est théoriquement
gaussienne. On va voir aussi par la suite que cet interféromètre permet aussi d'évaluer la
phase de l'interférogramme résultant de la superposition des deux faisceaux, cette phase est
proportionnelle à la phase du faisceau initial.
Le présent travail expérimental est constitué essentiellement de deux parties
principales :
La première sera consacrée à la vérification de la collimation d'un faisceau laser He-Ne par
l'interféromètre de Murty, qui est très simple à implémenter, il permet une description
qualitative de phase du faisceau. La deuxième partie présente l'interféromètre de Sagnac
destiné à la détermination de la distribution de la fonction de cohérence spatiale et la
distribution de la phase du même faisceau. Chaque partie sera suivie d'une conclusion, et
on achèvera le chapitre par une conclusion générale.
IV.2 Collimation par l'interféromètre de Murty
Avant la mesure de la partie réelle et la partie imaginaire de la fonction de
cohérence spatiale, il faut s’assurer que le faisceau qui traverse l’interféromètre de Sagnac
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