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Chapitre IV Mesure de la distribution de la cohérence spatiale par l'interféromètre de Sagnac D'après les images d’interférences obtenues on peut donc connaître et vérifier la collimation de n'importe quel faisceau laser, les résultats obtenus sont bien exacte vu la prédiction théorique. IV.3. Exploitation de l'interféromètre de Sagnac Un montage interférométrique basé sur l’interféromètre de Sagnac a été configuré en rectangle pour mesurer expérimentalement la distribution de la cohérence spatiale et la phase des faisceaux lasers. Le montage est basé sur le principe des interféromètres à chemin commun [1]. Les deux faisceaux qui s’interférent parcourent le même chemin, d’où l’insensibilité du montage aux vibrations. L'utilisation du système est basée sur la phase de Pancharatnam, qui assure le changement de la direction de polarisation des faisceaux lasers à l’intérieur du montage [2], le système est composé d'une lame demionde, d'une lame quart d'onde et de polariseurs. IV.3.1. Détermination de la cohérence spatiale d’un laser Dans cette deuxième partie on détermine expérimentalement la distribution de la cohérence spatiale d'un laser en utilisant une méthode interférométrique basée sur l'interférométrie à dédoublement d'image [7]. Les images obtenues par l’interféromètre sont exploitées par une méthode basée sur le changement de l’état de polarisation des faisceaux qui permet de faire un décalage de phase géométrique. Elle permet la mesure de la partie réelle, la partie imaginaire et la distribution de la fonction de cohérence spatiale [1-2]. IV.3.2. Montage expérimental et mis au point Les éléments du montage utilisés dans cette partie sont: - Un laser (He-Ne) =632.8nm - Objectif microscopique 16X, Objectif photographique f=200mm. - Cube séparateur. - Deux polariseurs. Lames d’onde (demi-onde (LDO), quart d’onde (LQD)). - Miroirs M1, M2, M3. - Photo détecteur. Multimètre, et camera CCD. 80
Chapitre IV Mesure de la distribution de la cohérence spatiale par l'interféromètre de Sagnac Figure IV.3 Montage utilisé pour la mesure de la distribution de la cohérence spatiale. Le faisceau lumineux passe à travers un system afocal (objectif de microscope et objectif photographique) pour le rendre parallèle, ensuite le faisceau est devisé par le cube séparateur en deux parties d’égales intensités. Le premier faisceau prend le trajet (les deux lames d'onde, M1, M2, M3 et le cube séparateur) dans le sens des aiguilles d'une montre, le deuxième faisceau se propage dans le sens inverse du premier faisceau. L'interféromètre assure la superposition des deux faisceaux qui se propage l'un contre l'autre. La distribution de l’intensité à la sortie de l'interféromètre captée par le photo- détecteur est donnée par l’équation [8-10] : Elle est équivalente à: 2 I x, s E x s 2 E x s 2 2 * x, s Exs2 Exs2 Re 2 Exs2Exs Expi 2 (IV.1) I 2 (IV.2) On a : Faisceau laser OM OPh 2 x s 2 E x s 2 et 2 I x s 2 E x s 2 I Et la fonction d'autocorrélation s'écrit: M2 BS CCD Camera L3 Système de LDO /2 M3 M1 L4 81
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Table des matières Introduction G
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III.5 Conclusion Bibliographie Chap
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w0=1mm. Figure II.4: Evolution de C
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Introduction générale Depuis sa c
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manifestent sous forme d'anneaux co
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