II - de l'Université libre de Bruxelles

Où :n = indice de réfractionl = distance entre les facesparallèlesφ = phaseθ = angle d’incidenceinterneλ 0lθInterférencesconstructivesFig. D.2 -1Principe d’une cavité Fabry-Pérot.Pour une cavité et une longueur d’onde λ 0 données, certaines valeursd’angle d’incidence peuvent donner des interférences constructives. De même,pour une incidence donnée, certaines longueurs d’onde sont bien transmises,contribuant à la présence de pics de transmission dans un spectre. La séparation∆λ entre ces franges vérifie :2λ0∆ λ ≈(D.2-2)2nlcosθet la largeur à mi hauteur δλ de ces franges peut être déduite de :2∆λarcsin(1/ F )4Rδλ = avec F ≡ , où R est la réflectivité des faces.2π(1 − R)Pour les empilements de filtres SOLSPEC traversés par le faisceauémergent de la fente de sortie, un grand parallélisme entre les facesréfléchissantes (proches entre elles) des filtres neutres et de réjection d’ordrepouvait engendrer des atténuations en fonction de la longueur d’onde. Lesfranges d’interférences enregistrées par le détecteur auraient rendu l’étalonnageinstable car très sensible aux vibrations, aux changements de température et à latransition air-vide (changement d’indice de réfraction). L’empilement des filtresVIS2 à VIS4 a donc été étudié avec attention. Pendant l’intégration, lesconditions favorables à l’apparition d’une résonnance sont survenues deux fois.Les écarts entre les franges vérifiaient bien la dépendance en λ 2 et étaient del’ordre ~4 et ~22 nm vers 600 nm. Un calcul rapide a montré que les profondeursde cavités devaient être respectivement de l’ordre de 36 et 6 µm en considérantun angle d’incidence de ~5° sur le filtre (divergen ce du faisceau émergent).La solution a consisté à éloigner autant que possible les surfaces trèsréfléchissantes et à réduire le parallélisme des lames. Il a suffit d’éviter les vis-àvisde dépôts de surface et d’utiliser des inserts d’épaisseur variable (à faces nonparallèles). Ces solutions ont été appliquées pour les empilements VIS2 à VIS4.Les distances entres les surfaces réfléchissantes ont été augmentées jusqu’à 1,5voir 2,5 mm mais les inserts ordinaires ont été conservés. L’équation D.2-2 amontré que les franges ont alors été neutralisées, avec un ∆λ de l’ordre dequelques centièmes de namomètre.234