i
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i
i
i
i
i
Remarque : cette condition est générale. Ce qui est spécifique aux interféromètres étudiés
dans ce paragraphe et dans le paragraphe suivant, c’est qu’ils permettent d’obtenir des
ordres d’interférence élevés.
L’interféromètre de Michelson est à la base de nombreuses applications, en particulier de
l’interférométrie par transformée de Fourier.
8.2. Interféromètre à ondes multiples (ou de Fabry-Perot)
Un interféromètre de Fabry-Perot (Fig. a, ci-dessous) peut être considéré comme une lame
à faces parallèles dont les faces ont reçu un traitement de façon à être semi-réfléchissantes
(en général elles ont été métallisées). Leur coefficient de réflexion en est accru, de sorte
qu’on ne peut plus négliger les rayons ayant subi plus de 2 réflexions, comme R 3 , R 4 ,...
ou T 3 , T 4 ...
i
α
B 2
B 1
H 1
R 1
A 1 A 2
R 2 R 3 R 4
T 1 T 2 T 3 T 4
a.
b.
lames
semi-réfléchissantes
De façon pratique, pour réaliser un interféromètre de Fabry-Perot, on utilise souvent une
lame d’air délimitée par 2 lames semi-réfléchissantes (Fig. b, ci-dessus). Le traitement
semi-réfléchissant est situé sur les faces intérieures des lames. En outre on doit éviter
que les faces extérieures soient parallèles entre elles ou aux faces intérieures (pour ne pas
générer une deuxième lame à faces parallèles qui perturberait le fonctionnement de la
première).
Avec cet interféromètre, on peut observer les interférences de l’ensemble des rayons
transmis T j ( j = 1, 2, 3, ...), ou encore celles de l’ensemble des rayons réfléchis R j
( j = 1, 2, 3, ...). Ces interférences sont localisées à l’infini. En pratique on les observe
dans le plan focal d’une lentille La figure d’interférences a évidemment une symétrie
cylindrique. On observe donc des anneaux.
Pour décrire quantitativement cette figure d’interférences, on doit calculer l’intensité de
la lumière transmise (ou réfléchie) dans la direction i. On s’intéressera ici à la lumière
transmise. On appellera i l’angle d’incidence, a l’angle de réfraction à l’intérieur de la
lame. On introduit aussi les coefficients de réflexion r et de transmission t des surfaces
semi-réfléchissantes. Ces coefficients dépendent du traitement qui a été fait sur ces
7. OPTIQUE ONDULATOIRE
569
i
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Remarque : cette condition est générale. Ce qui est spécifique aux interféromètres étudiés
dans ce paragraphe et dans le paragraphe suivant, c’est qu’ils permettent d’obtenir des
ordres d’interférence élevés.
L’interféromètre de Michelson est à la base de nombreuses applications, en particulier de
l’interférométrie par transformée de Fourier.
8.2. Interféromètre à ondes multiples (ou de Fabry-Perot)
Un interféromètre de Fabry-Perot (Fig. a, ci-dessous) peut être considéré comme une lame
à faces parallèles dont les faces ont reçu un traitement de façon à être semi-réfléchissantes
(en général elles ont été métallisées). Leur coefficient de réflexion en est accru, de sorte
qu’on ne peut plus négliger les rayons ayant subi plus de 2 réflexions, comme R 3 , R 4 ,...
ou T 3 , T 4 ...
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α
B 2
B 1
H 1
R 1
A 1 A 2
R 2 R 3 R 4
T 1 T 2 T 3 T 4
a.
b.
lames
semi-réfléchissantes
De façon pratique, pour réaliser un interféromètre de Fabry-Perot, on utilise souvent une
lame d’air délimitée par 2 lames semi-réfléchissantes (Fig. b, ci-dessus). Le traitement
semi-réfléchissant est situé sur les faces intérieures des lames. En outre on doit éviter
que les faces extérieures soient parallèles entre elles ou aux faces intérieures (pour ne pas
générer une deuxième lame à faces parallèles qui perturberait le fonctionnement de la
première).
Avec cet interféromètre, on peut observer les interférences de l’ensemble des rayons
transmis T j ( j = 1, 2, 3, ...), ou encore celles de l’ensemble des rayons réfléchis R j
( j = 1, 2, 3, ...). Ces interférences sont localisées à l’infini. En pratique on les observe
dans le plan focal d’une lentille La figure d’interférences a évidemment une symétrie
cylindrique. On observe donc des anneaux.
Pour décrire quantitativement cette figure d’interférences, on doit calculer l’intensité de
la lumière transmise (ou réfléchie) dans la direction i. On s’intéressera ici à la lumière
transmise. On appellera i l’angle d’incidence, a l’angle de réfraction à l’intérieur de la
lame. On introduit aussi les coefficients de réflexion r et de transmission t des surfaces
semi-réfléchissantes. Ces coefficients dépendent du traitement qui a été fait sur ces
7. OPTIQUE ONDULATOIRE
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