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Submitted on 1 Jan 1950
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Application de la technique du contraste de phase au
contrôle de la qualité des réseaux optiques
A.M. Camus, M. Francon, E. Ingelstam, A. Marechal
To cite this version:
LETTRES
AUX
ÉDITEURS
APPLICATION
DE LA
TECHNIQUE
DU CONTRASTE DE PHASEAU
CONTRÔLE
DE LAQUALITÉ
DES
RÉSEAUX
OPTIQUES
Par Mlle A. M.
CAMUS,
MM. M.FRANÇON,
E.INGELSTAM,
A. MARÉCHAL.Sommaire. - En lumière monochromatique, on place une
lame de
phase
sur la raie régulière du spectre donné parle réseau et on
projette,
au moyen d’une deuxième lentille,l’image du réseau en contraste de phase : les
imperfections
se traduisent par des inégalités d’éclairement de l’image. La méthode est extrêmement sensible.
3 E. No 12.
Les réseaux
optiques
sont actuellement deplus
en
plus
utilisés et leur fabrication donne lieu à de nombreux travaux derecherches,
particulièrement
aux
États-Unis,
en Suède et enAngleterre.
Il semble intéressant de mettre au
point
destech-niques
de contrôlepermettant
de chiffrer leurqualité
et
plus
particulièrement
l’absence deghosts.
En cequi
concerne les réseaux de bonnequalité,
le contraste dephase
nous a paru être la meilleure méthode pourdéceler les
légers
défautspériodiques
de tracé. Lesdéplacements périodiques
des traits du réseau(dus
à delégers
défauts résiduels de la vismère)
se mani-festent en effet par des déformationscorrespondantes
de la surface d’onde
qui
sont aisément décelables(et mesurables)
par contraste dephase.
Si le réseauest
plan,
on l’éclaire en lumièreparallèle
monochro-matique :
une lentille forme dans sonplan
focall’image
régulière
de lafente,
correspondant
à la diffraction d’ordre k et si le réseau est affecté d’erreurspério-diques,
cetteimage
est entourée deghosts.
Onplace
une lame de
phase
sur la raierégulière
et l’onpro-jette
à l’aide d’une deuxième lentillel’image
du réseauen contraste de
phase.
Les défauts deposition
des traits se traduisent alors par des variationsd’éclai-rement de
l’image.
Si e est ledéplacement
d’untrait,
p la
période
del’erreur,
onpeut
développer
s en sériede Fourier sous la forme
et l’on trouve pour
amplitudes
vibratoires desghosts
d’ordres ±1 q, autour de la raierégulière
d’ordre k :alors que le contraste de
phase (à
lame dephase
nonabsorbante)
traduit les défauts de la surface d’ondesous forme de variations
d’amplitude exprimées
par1 + 2
k 8
les variations d’intensité étanti + 4 k s
aSi l’on
peut
déceler un contraste dei/5o"
dansl’image,
on pourra détecter des défauts tels
que â = 60o
et a 600les
ghosts correspondants
auront une intensité de 3.I0-° seulement. La méthodeprésente
doncune sensibilité surabondante pour l’étude des réseaux
actuels,
mais elle est aussiapplicable
à ceuxqui
présentent
desghosts
de l’ordre de I pour oo. Il y a lieu de penser quegrâce
à l’évolution de latech-nique
de fabrication desréseaux,
laqualité
de ceux-civa s’améliorer
notablement,
et que la sensibilité limite de la méthode du contraste dephase
pourra devenir nécessaire.On a vérifié par
photométrie photographique
larelation
théorique
entre l’intensité desghosts
et les variations d’éclairement dansl’image
en contraste dephase.
Cetteimage peut
encore être étudiée à l’aide d’une cellulephotomultiplicatrice
(1)
et l’unde nous a construit un
appareil simple permettant,
sur unspectrographe quelconque,
de contrôler laqualité
du réseau.Quel
que soit lemontage
choisi pour leréseau,
onadapte
cedispositif
àl’emplacement
de la raiespectrale
et l’onpeut
ensuite examinerl’image
du réseau en contraste dephase.
On
peut
comparer la méthode du contraste dephase
aux autres méthodes usuelles d’étude desréseaux : la
plus
utilisée actuellement est la mesurede l’intensité des
ghosts,
qui permet
de connaître lerésultat brut de la
présence
de défautspériodiques.
Les méthodes interférentielles
paraissent
être insufii-santes pour l’étude des très bons réseaux. La méthodedu défaut de mise au
point
est une méthode decontraste de
phase sélective,
qui
nepermet
pas deconnaître très facilement la structure exacte de la surface d’onde.
Enfin,
la méthodestrioscopique
théoriquement
aussisensible,
est d’unemploi
diffi-cile et peupratique
à cause de la diffractionparasite
produite
par les défauts de surface. Les moindres défautsapparaissent
très brillants etgênent
beau-coup les observations. Dans le cas du contraste dephase,
il esttoujours possible
derégler
à volontél’absorption
de la lame dephase
et,
parconséquent,
d’opérer
avec la sensibilité la mieuxadaptée
à l’erreur étudiée.(1)
Voir, pour plus de détails : Mlle A. M. CAMUS,MM. M. FRANÇON, E. INGELSTAM, A. MARÉCHAL, Rev. Optique,
1951.
