CAMERA HOLOGRAPHIQUE

HAL Id: jpa-00214682

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Submitted on 1 Jan 1971

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CAMERA HOLOGRAPHIQUE

M. Novaro

To cite this version:

M. Novaro. CAMERA HOLOGRAPHIQUE. Journal de Physique Colloques, 1971, 32 (C5), pp.C5b-

154-C5b-155. �10.1051/jphyscol:19715108�. �jpa-00214682�

CANERA HOMORAPHIQUE M. Novaro

Commissariat

A

llEnergie Atomique, Centre d1Etudes de Limeil B.P. no 27,

94 -

Villeneuve-SaintOeorges

La caméra holographique est un instrument de diagnostic utilisant l'holographie comme support d'informations. Elle permet de prendre 10 hologrammes, avec des temps de pose de 1,5 ns décalés temporellement de 1 ns A 2 ns les uns par rapport aux autres, d'un plasma.

Abstract

The holographio camera is a diagnostic insirument using holography as an infor- mation staring support. It allows us to take 10 holograms of a plasma, with exposures times of 1,5 ns separed in time by 1 to 2 nsec.

étude

temporelle d'un plasma f o q d par une impulsion laser n'est envisageable que si l'on emploie un montage optique statique

[o.

^{Dans ces}

conditions, l'interf4rométrie classique

A

exposi- tions multiples, avec des temps de pose de l'ordre de la nanoseconde, devient vite, expérimentalement trés lourde. ~'hologra~hie permet de s' affranchir, en grande partie, de ces difficultés, grâce

A

sa simplicité de mise en oeuvre et

A

sa souplesse d'emploi.

1- SCHEMA DE LA CAMERA

1.2- ensemblede de

séparation spatio-tempo- relle

A l'aide d'une botte

A

retard optique (lame piano) composée d'un miroir M et de 10 lames semi-transparentes L1

...

LIO, on obtient 10 fais- ceaux de même puissance décalés temporellement et spatialement. Ils sont repris par un train de prismes Pl..

.

P10 de façon

A

ce qu'ils convergent sur le plasma. Le temps séparant 2 ondes cons6- cutives est

A

^t = 2 &/c si

e

est la largeur

de la boTte B retard.

Nous avons choisi de prendre 10 holo- 1.3-L

'

ensemble holographique grammes, dits de Fresnel, décalés temporellement

et spatialement. sp ensemble comprend 3 parties : A oe niveau, on dédouble ahaque onde m i -

l. l-La source

On découpe au maximum de 1' impulsion donnée par un laser

A

rubis declench6 (délivrant 1 Joule en 3 0 ns) une impulsion de 1,5 ns de large.

On utilise pour cela une cellule de Pockels P pla- cée entre 2 polariseurs de Glan crois68 @2. On a amélioré :

-

La cohérence temporelle du faisceau en plaçant un Fabry-Perot B la sortie du pilote (largeur de coh6rence 30 cm) ;

-

La cohérence spatiale en filtrant le faisceau

A

l'aide d'un petit trou place au foyer commun d'un afocal.

La perte d16nergie qu'entrafne cette opération est partiellement compensee par l'emploi d'un amplifi- ficateur (gain x 20).

vant sur l'objet en 1 onde obJet traversant le plasma et une onde de référence. Elles se recombi- nent sur la plaque holographique H. Si u est l'ouverture numérique de chaque holograou~t (de l'ordre de 1/50), la résolution théorique pour ceux-ci sera : a = 3

35 p .

Expérimentalement.

u

nous observons une résolution de 50 penviron.

2-APPLICATIONS ET RESULTATS

Deux points intéressants peuvent âtre soulignés avec un tel modéle de cam6ra :

- ^un,

^relatif

^A

la structure du montage. Il est en effet aisé de faire varier :

-

^Le temps de pose en changeant le temps d'ouver- ture de la cellule de Pockels (entre 0,5 et 2 4

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:19715108

CAMERA HOLOGRAPHIQUE

-

intervalle de temps séparant deux poses en allongeant ou en diminuant la borte à retard optique (entre 1 ns et 10 ns).

-

L'autre lié Pi la nature de l'holographie :

-

Un holograme simple permet d'avoir la photo- graphie tridimensionnelle de l'objet ;

-

Un hologramme en double exposition permet d'avoir ï'interf6rogramme de l'objet ;

-

^Le contraste de phase appliqué Pi l'onde res- tituée permet de définir les lignes d'égal gradient de l'obJet.

Nous avons testé cet instrument de diagnostic en prenant

7

hologrammes simples déca- lés de 2 ns les uns par rapport aux autres.

i objet

était un plasma de petites dimensions for- mé par focalisation dans l'air d'un faisceau laser de 30 b%i sur une cible en fer, Les hologrammes Btaient pris 20, 22, 24, 26, 28, 30,

2

ns aprés le maxirmm de l'impulsion de puissance.

Plusieurs essais nous ont montré que la qualité des images restituées est directement lice h la cohérence spatiale de notre faisceau de diagnostic.

BIBLIOGRAPHIE

[ I l

BUGES (J.C.), C.R. Acad. Sc., 1969,

268,

_{[ l J} MICHON (M. ), G U I W (H. ), Le GOFF (D. ),

1624. RAYNAUD (S. ), R.S.I.

,

f4v. 1969, 40, no 2 .

DES 1 O FAISCEAUX

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CAMERA HOLOGRAP- SCHEMA DU MONTAGE