II - de l'Université libre de Bruxelles

- la Figure de diffraction (tache d’Airy) générée par le diamètre de la surfaceactive des réseaux (pupille de symétrie circulaire).L’éclairement S(λ) observé en sortie d’un monochromateur correspond auproduit de convolution entre l’éclairement incident E(λ) et la fonction de transfert.S( λ)= ∫ F(λ − ξ ). E(ξ ). dξ(II.5.6.1-1)Pour un éclairement incident quasi monochromatique, comme l’émissioncohérente d’une source laser, le terme E(λ) est neutre pour le produit deconvolution et la fonction F(λ) aussi appelée point spread function (PSF) estassimilée à S(λ) et devient donc mesurable. Dans l’approximation d’une optiquegéométrique, son profil est triangulaire pour des fentes d’entrée et de sortie demême largeur. Il correspond au défilement de l’image de la fente d’entrée devantla fente de sortie lors de la rotation des réseaux.Pour un éclairement polychromatique, le spectre S(λ) est constitué parl’ensemble des images de la fente d’entrée associées aux longueurs d’ondeincidentes. Le pouvoir de résolution décrit la capacité d’un monochromateur àséparer deux longueurs d’onde. Il est définie comme suit :λR =(II.5.6.1-2)∆λLe terme ∆λ représente la séparation minimale entre deux longueursd’onde pour lesquelles une information distincte peut être extraite. Parconvention, la largeur pleine à mi-hauteur (nommée FWHM) de la PSF estassimilée à ∆λ. Pour SOLSPEC, la contribution dominante pour ∆λ provientgénéralement des largeurs de fentes d’entrée et de sortie. Cependant, ladiffraction et les aberrations optiques modifient quelque peu le profil de la PSFen fonction de la longueur d’onde. Son profil réel est plutôt de forme gaussienne.L’astigmatisme des réseaux Jobin-Yvon a été minimisé mais le plan tangentield’un réseau ne coïncide pas toujours avec le plan de la fente de sortie. Enconséquence, le profil des PSF peut localement présenter des asymétries.La configuration Czerny-Turner de chaque double monochromateurSOLSPEC a été assemblée en montage additif. Une dispersion linéaire est doncobservée dans le plan de la fente de sortie et la lumière émergente n’est doncpas spectralement homogène.II.5.6.2 Détermination expérimentalePour chaque monochromateur, les variations de forme et de largeur à mihauteurdes fonctions d’instrument ont été déterminées au laboratoire. Deslasers et des raies d’émission Hg, Zn, Cd, He et Ar dont les largeurs naturellessont négligeables par rapport à ∆λ (utilisation de lampes spectrales à bassepression) ont été utilisés pour obtenir des séries de fonctions d’instrument. Descorrections de linéarité ont été appliquées pour la mesure de raies de forteintensité. Une interpolation polynomiale à l’ordre trois a ensuite été réalisée pour105