interferometre de Bath

[eroyer 657]

Bonjour,

j'ai fait mes premières tentatives de mesure à l'interféromètre de Bath. J'arrive à avoir de franges, mais les interférogrammes que j’obtiens sont de piètre qualité. J'aimerais les améliorer pour pouvoir faire des mesures de qualité.

Le problème principal il me semble c'est que les franges sont très serrées d'un côté du miroir mais j'ai l'impression de ne pas pouvoir faire mieux. En jouant sur le mouvement selon l'axe optique du miroir je n'arrive pas à les écarter plus. Il y a aussi un manque général de contraste. J'ai nettoyé les optiques de l'interféromètre (cube, miroir plan, lentille) mais ce n'est toujours pas propre. Peut-être je devrais nettoyer plus soigneusement le miroir testé mais j'ai déjà plein de cochonneries en dehors du périmètre du miroir donc est-ce l'origine du problème ? Tout conseil sera bienvenu.

Voici les images :

vue générale

un recadrage de l'image précédent sur la zone du miroir :

 

Et les principaux paramètres :

miroir diamètre optique 590mm rayon de courbure 5240mm

interféro : laser 650nm picotronic, cube 10mm origine surplus shed, lentille biconvexe diamètre 7,5mm focale 10mm

prise de vue : réflex canon 600D + objectif 50mm f/1.4

J'ai essayé avec un doubleur de focale, je n'ai pas eu mieux mais je pense qu'il faut que je ré-essaye. J'ai aussi un 135mm mais l'ensemble du miroir ne rentre pas dans l'image et j'ai aussi un zoom 70-300 (pas testé)

 

 

[JP-Prost 1 848]

Bonjour

 

oui le contraste n'est pas suffisant et il y a beaucoup de poussières ... mais on ne peut pas toutes les retirer, il faudrait être en salle propre classe 100

 

Tu DOIS pouvoir écarter les franges, en jouant sur les 3 axes de ta table croisée, c'est forcé. Il faut un peu manipuler les molettes (ou pour moi mes manettes) pour comprendre comment faire. Tu as bien monté l'ensemble sur une table 3 axes ?

 

Autre chose : tu fais bien tes mesures dans le noir ? en plein jour ou même avec un peu de lumière ça ne marche pas .... ou disons moins bien

Et l'environnement autour du Bath est noirci ou au moins peu réfléchissant ? ça joue aussi sur les lumières parasites ...

 

Avec un matériel équivalent au tien et un miroir plus petit (114mm) voilà ce que j'ai eu

 

 

JP

[Daniel Palazy 42]

Bonjour Eric,

 

Les franges resserrées sont effectivement dues à un défaut de focus. Il faut donc l'ajuster ce qui n'est pas toujours évident notamment quand on débute avec le Bath (j'ai moi-même galéré pas mal sur ce point comme d'autres ). Pour facilier la progression de ce réglage, on peut centrer 'l’œil de bœuf" qui matérialise l'axe optique et bouger en intra ou en extra : tu devrais voir une évolution dans l'espacement des franges. Quand elles se seront écartées, tu pourras donner un peu de tilt pour voir ce que ça donne.

Ensuite, le profil photométrique montre que tu es saturé :

 

Il te faut donc baisser le temps d'exposition ou jouer sur l'intensité lumineuse du laser si tu en as la possibilité.

Il y a des chances ensuite que les images soient bien plus contrastées et que les "pétouilles" soient bien moins visibles.

A tester ...

 

Daniel

[Daniel Palazy 42]

En complément de mon précédent post, voici un Igram simulé dans DFTFringe avec les caractéristiques de ton miroir (D et R) et les valeurs de tilt et focus mentionnées dans la fenêtre :

 

 

On voit qu'on peut obtenir des franges assez espacées sans qu'elles soient trop circulaires.

Ça demande des mouvements fins en focus et tilt pour optimiser tout ça dans la réalité.

 

Daniel

 

 

 

[eroyer 657]

Merci pour vos conseils. Je suis arrivé à améliorer un peu les choses en écartant plus les reflets dans le cube, en réduisant le temps de pose, en passant à 100mm de focale pour la prise de vue et en nettoyant les diverses optiques (y compris l'objectif de l'appareil photo que j'avais négligé).

J'ai encore du mal avec l'espacement des franges mais mon mouvement en focus est un peu raide, i faut que j'améliore ce point. J'ai quand même l'impression que sur ce diamètre il n'y a pas beaucoup de marge de manoeuvre.

Mes images ne sont pas encore au top mais DFTFringe accepte de les digérer. La moyenne de 16 frons d'onde me donne ça :

Ce n'est pas complètement dans les choux car c'est proche de la parabole, mais je n'ai pas une grande confiance dans ce résultat. Il y a de gros artefacts sur les fronts d'onde individuels là où les franges forment une boucle. Il vaudrait mieux rejeter la boucle en dehors du miroir mais pour ça j'ai l'impression qu'il faut que j'affine le focus sinon les franges sont trop serrées au bord.

 

[Daniel Palazy 42]

Y a clairement du mieux !

Quelques remarques et questions :

Photométrie : Du coup maintenant c'est un peu faible. Il faudrait que la valeur moyenne se situe vers la moitié de la dynamique.

Espacement des franges : Je vois que ta valeur de focus est de -7,869 ce qui signifie que tu es en intra. La position extra (coefficient positif) permet de bien mieux optimiser la forme et l'espacement des franges. Tu peux faire des simulations dans DFTFringe pour t'en convaincre. Tu pourras ainsi évacuer les franges circulaires (comme dans la simu que je t'ai postée).

Les pics en bord de front d'onde peuvent être causés par un diamètre de ligne de contour trop grand ou par des masques (pattes, ...). Dans ce dernier cas, tu peux exclure des régions de l'analyse.

S'agissant des 16 fronts d'ondes moyennés : As-tu fait varier l'orientation des franges entre chaque cliché en jouant notamment sur les 2 tilts ?  Je suppose qu'ils sont tous issus d'une même position du miroir (qui n'a pas été tourné) ?

 

Daniel

 

[eroyer 657]

il y a 19 minutes, Daniel Palazy a dit :

Espacement des franges : Je vois que ta valeur de focus est de -7,869 ce qui signifie que tu es en intra.

C'est bien ça. Donc pour passer en extra il faut que je recule de cette valeur ou de la moitié ?

Pour ces tests le miroir n'a pas bougé. J'ai juste joué sur l 'inclinaison des franges ( un peu dans tous les sens)

[Daniel Palazy 42]

Disons que tu peux viser une valeur de +3 à +5 par exemple, ça devrait pas être mal. Pour cela tu peux faire une mesure sur une position de départ pour te situer puis procéder par itérations jusqu'à te rapprocher de la valeur cible.

[eroyer 657]

En effet, j'arrive mieux à régler le focus maintenant et j'ai obtenu des interférogrammes exploitables. J'ai fait des mesures sur 4 orientations (0,90,180,270°). Malheureusement, j'ai bien l'impression qu'il y a de l'astigmatisme. Je prépare un rapport un peu plus complet que je mettrais dans le sujet bino600.