christian viladrich

Mesure FWHM franges interferometre de Fabry-Perot : comment faire ?

Par christian viladrich, dans Spectroscopie et photométrie

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christian viladrich    7 672

christian viladrich
Posté(e)

Bonjour à tous,

Je cherche à mesurer la largeur à mi-hauteur (et aussi la position) des franges formées par un interféromètre de Fabry-Perot.

Pour commencer, voici à quoi ressemble ce système de franges. C'est très joli à voir :)

F-P-F4-625.jpg

 

Pour la petite histoire, la source est une lampe Halpha et l'interféromètre un étalon Ha Coronado. Le but de la manip est de déterminer la FSR et la FWHM de l'étalon utilisé en filtre Halpha à partir de la mesure de la FWHM (et de la position des franges)  de l'étalon utilisé en interféromètre.

 

Pour le moment, j'utilise une ancienne version de Prism qui estime la FWHM des franges à partir d'un fit gaussien. Malheureusement, les franges ont pour profil une fonction de Lorentz et non une fonction de Gauss. Du coup, le résultat n'est pas bon (il est surestimé).

 

Au final, je cherche un soft qui serait capable d'estimer la FWHM de ce genre de franges à partir d'un fit Lorentzien. Si possible sans avoir à faire du Python ou du Mathan.

Et pour faciliter la chose, les images sont bruitées.

 

Merci pour vos tuyaux !

 

 

 

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AlSvartr    2 928

AlSvartr
Posté(e) (modifié)

Je connais des librairies qui permettent de faire ça, c'est pas du python ni Matlab...mais du C++ :D Blague à part, à moins que ça n'existe dans un soft déjà tout fait, en Python ça doit être assez "simple", notamment via des libs genre scipy. Un exemple d'utilisation: http://www.emilygraceripka.com/blog/16 (qui va encore plus loin avec du template fitting) mais il doit en y avoir bien d'autres.

 A mon avis le plus facile c'est de faire un ROI horizontal passant par le centre (ordre 0) et de hauteur très petite, comme ça tu ne gardes qu'un spectre "1-D" (enfin à peu de chose près), ensuite tu fais ton fit.

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christian viladrich    7 672

christian viladrich
Posté(e) (modifié)

Salut Simon,

Finalement, j'ai trouvé un petit soft sympa :

https://fityk.nieto.pl/

On peut faire du fitting avec tout un tas de combinaison de fonction, sélectionner les données à utiliser, etc.

Du coup, je fais un ROI de 10 pixels de haut sur un diamètre, puis la moyenne en Y, et enfin la mesure des franges dans Fityk :

image.png.a3c591e3c17fdecdc51da2f820520efd.png

 

Avec les formules qui vont bien - un grand merci à François Rouvière ! - je trouve ainsi sur un Coronado 40 mm un FSR de 12.7 A et un FWHM de 0.74 A, ce qui parait assez réaliste. Faudrait que je mesure d'autres étalons pour confirmer cela.

 

 

 

 

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AlSvartr    2 928

AlSvartr
Posté(e)

Super pour le soft!

Tu peux descendre à quelle résolution avec ce setup? ça serait intéressant de voir ce que ça donne sur les daystar et solarpektrum. Tu as trouvé quoi comme source cohérente calée sur du Ha?

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christian viladrich    7 672

christian viladrich
Posté(e)

Je me suis acheté une lampe Ha chez Edmund Optics.

Côté étalons à air, j'ai l'impression qu'on tient le bon bout avec François, mais il faudrait mesurer d'autres étalons pour confirmer. On peut également vérifier facilement si la CWL est uniforme sur la surface du filtre.

En revanche, les résultats avec les étalons mica ou silice fondue ne sont pas corrects pour le moment. Je ne sais pas pourquoi. La mesure est assez pointue car il n'y a pas beaucoup de lumière. J'essaie d'identifier les paramètres qui impactent la précision de la mesure.

Côté SolarSpectrum, cela ne sera pas possible, car le BF est très bon, du coup ... on ne voit aucune frange d'interférence.

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AlSvartr    2 928

AlSvartr
Posté(e) (modifié)
il y a 16 minutes, christian viladrich a dit :

mais il faudrait mesurer d'autres étalons pour confirmer.

 

Si tu veux mon PE0.6 pour comparaison ça peut s'arranger, vu la transmissions assez large du BF ça pourrait passer? 

Modifié par AlSvartr

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christian viladrich    7 672

christian viladrich
Posté(e)

Merci pour la proposition Simon. Je la garde en tête. Pour le moment, j'ai encore des améliorations à faire pour mesurer correctement les DayStar.

Les étalons à air sont plus faciles à mesurer.

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Bazin    14

Bazin
Posté(e)

Bonjour Christian et tous,

je vous souhaite une bonne année,

dans le passé entre 2007 et 2009 j'avais contribué à ce projet

dans le cadre de mon Master mais plus sur l'aspect instrumental

métrologie et conception d'un spectro Littrov pour la cannelure n°643 de Ha

sur le lien suivant d'une version résumée :

http://adsabs.harvard.edu/full/2009O%26T....74....2B

 

En page 6 il y a un tableau des fwhm de la 643 en ayant comparé des FP Coronado

Pour fitter, j'utilisais Origin, intérressant ce logiciel fityk !

 

Bon ciel à tous

 

Cyrille Bazin

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christian viladrich    7 672

christian viladrich
Posté(e)

Bonjour Cyril,

Merci pour l'info sur Origin et le rappel du lien sur tes mesures.

Faudra que je creuse aussi la piste spectrohélioscope.

A bientôt !

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