Mesures optiques

Contenu

Cours, exercices dirigés, études de cas
Instrumentation, fonction d'appareil, techniques de modulation
Relation entre le signal de sortie et le signal d'entrée dans un instrument d'optique : la fonction d'appareil.
Définition et étude de quelques cas particuliers
Analyseur de spectre : l'interféromètre de Fabry-Perot utilisé comme
Spectrométrie par transformation de Fourier : l'interféromètre de Michelson
Monochromateur, spectromètres usuels, visibles et infra-rouge : le spectromètre à réseau.
Les techniques de modulation de la lumière et les mesures optiques
Pour les différents effets choisis à titre d'exemple (la liste ci-dessous est indicative), sont étudiés la physique du phénomène mis en jeu, le principe de la modulation effectuée et divers exemples d'applications, notamment pour les mesures dimensionnelles.
·Modulation électro-optique : modulation d'intensité, de phase et de polarisation de la lumière.
·Modulation élasto-optique et acousto-optiques : interaction de la lumière et d'une onde ultrasonore dans la matière, sous tous ses états
·Modulation tout ou rien : les systèmes anti-retour, les valves à cristaux liquides, les modulateurs mécaniques. Approche de l'effet Faraday.
·Application des techniques de modulation à la mesure de grandeurs physiques (biréfringence, effet Kerr magnéto-optique, "temps de vie" d'un système excité. . . ) ou de grandeurs dimensionnelles (mesures à l'échelle micro ou nanométrique, mesure de précision nanométrique. . . introduction à la commande de déplacement ; pas à pas).
·Les effets photo-thermiques.
Un exemple d'application des techniques de modulation au contrôle non destructif.
Les capteurs à fibres optiques
Capteurs de flux, capteurs interférométriques, capteurs polarimétriques, capteurs à réseaux de Bragg fibrés.
Capteurs répartis
Réseaux de capteurs.

Modalité d'évaluation

Examen

Bibliographie

• G. CHARTIER : Manuel d'optique (Hermès, Paris, 1997)